A decision support system for the management of smart mobility services

Master Dissertation (Master Degree in Engineering and Management of Information Systems)Nos dias que correm, a mobilidade assume especial importância no quotidiano das áreas metropolitanas em crescimento no país. . Com o notório crescimento das cidades, torna-se necessária e urgente uma transformação dos costumes e formas de mobilidade dentro das áreas urbanas, alterando as realidades aparentes que hoje conhecemos. Inseridos numa sociedade cada vez mais consciencializada e alerta para as questões ambientais, é essencial transportar esta mentalidade renovada para a resolução das problemáticas citadinas. Assim, o conceito de “Cidade Verde” levanta uma série de questões que exigem uma resposta eficaz para o bem-estar dos seus habitantes. Por entre as várias soluções apresentadas para estas patologias, uma das mais promissoras é, sem dúvida, o sistema de mobilidade partilhada. Pela sua dimensão, é pertinente expor o caso prático da cidade de Barcelona, em Espanha, explorando o seu sistema de partilha de scooters, um meio que adquire especial importância como meio de transporte urbano. Como qualquer sistema em constante aprimoramento, procura-se uma solução para a problemática da variação de procura, que apresenta oscilações constantes, tanto a nível temporal como geográfico, resultando na falta de veículos em algumas áreas e excesso noutras. Assim sendo, o rebalanceamento do sistema torna-se crucial para uma possível maximização na utilização de veículos, satisfazendo a procura e potenciando um aumento da sua utilização. No correr desta dissertação, foram estudados e utilizados vários métodos de otimização moderna (metaheurísticas) para a procura de soluções (sub)ótimas para o(s) percurso(s) a percorrer pelo(s) veículo(s) que executam a redistribuição das scooter/bicicletas pelas diversas áreas abrangidas pelo sistema de partilha. Deste modo, foi desenvolvido um sistema de apoio à decisão para satisfazer estas necessidades, garantindo ao utilizador toda a informação relevante para um trabalho mais eficiente e preciso.Nowadays, mobility is especially important in the daily life of the country growing metropolitan areas. With the increasing influx of people and development of these large cities, the reality of mobility that we know becomes increasingly unsustainable. Along with mobility, the environmental concerns are one of the main topics of discussion worldwide and the population is starting to act and change the way they live to find a more “green” and sustainable way of doing it. Several proposals have been put forward, trying to mitigate this issue and, one of the most promising is, undoubtedly, shared mobility systems. In this case study will be addressed the Barcelona scooter sharing system, characterized by its great size and importance as a mean of urban transport. One of the problems presented by these sharing services is that demand varies widely, both temporal and geographical. Thus, there are several cases where there is a lack of vehicles in some areas and an excess in others. The rebalancing of the system is crucial to maximize vehicle utilization and meet customer demand. In this thesis, several modern optimization methods (metaheuristics) were used to search for (sub)optimal solutions for the redistribution route(s). A decision support system was developed to meet this end, giving the end user relevant information for a more efficient and precise work

Numerical modelling of a road restraint system

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica (área de especialização em Sistemas Mecatrónicos)The most important aspect when developing roads is safety. This factor represents a notable cost in development activities involving the construction of highways, and is, therefore, a factor widely studied in the academic community as well. As it is known, the finite element method is used to predict and simulate different phenomena in engineering applications, being increasingly used because it represents a significant cost savings, as it replaces the execution of experimental tests at full scale. Furthermore, it allows for geometric, behavioural (material) and boundary conditions definition changes. Finite element modelling also allows for calculations that involve the rigorous evaluation of fundamental engineering quantities, which in a mechanical test can be difficult to obtain or measure, because they are difficult to access or because they require equipment with limited access. For the modelling of the different components that make up the safety barrier model studied in this work, the Solidworks software was used, with the Sheet Metal tool, which allows to model the geometry in a similar way to the forming process. In the numerical simulation two approaches are presented. The first employs three-dimensional elements and solid screws in bolted connections. The second uses shell elements and connectors (connection functionalities) available in the finite element software libraries used. As the first approach did not achieve the desired success, the second approach constitutes a more detailed analysis for modelling an impact test. In addition to developing a model for future analysis of the barrier under study, an analysis of two modelling techniques that uses scripting and an interface is also carried out. The main limitation of this study is that it was not possible to validate the numerical model with experimental information, given the logistics involved. However, by comparing the information available in the literature, and analysing the current standards for the production of the studied containment solution, it was possible to conclude that the work carried out led to the production of a set of very consistent results.O aspeto mais importante aquando do desenvolvimento de estradas é a segurança. Este fator representa um custo destacável nas atividades de desenvolvimento que envolvem a construção de rodovias, sendo por isso um fator amplamente estudado também na comunidade académica. Como é sabido, o método dos elementos finitos é utilizado para prever e simular fenómenos diversos em aplicações de engenharia, sendo cada vez mais utilizado por representar uma poupança de custos significativa, pois substitui a execução de ensaios experimentais à escala real. Além disto, permite a realização de alterações geométricas, comportamentais (materiais) e de definição de condições de fronteira. A modelação por elementos finitos permite também a realização de cálculos que envolvem a avaliação rigorosa de grandezas fundamentais em engenharia, que num ensaio mecânico podem ser difíceis de obter ou medir, por serem de difícil acessibilidade ou por requerem equipamentos de acesso limitado. Na modelação dos diferentes componentes que constituem o modelo de barreira de segurança estudado neste trabalho, empregou-se o software Solidworks, com a ferramenta Sheet Metal, que permite modelar a geometria de uma maneira semelhante ao processo de conformação. Na simulação numérica são apresentadas duas abordagens. A primeira emprega elementos tridimensionais e parafusos sólidos nas ligações aparafusadas. A segunda recorre a elementos de casca e conectores (funcionalidades de ligação) disponíveis nas livrarias do software de elementos finitos utilizado. Sendo que na primeira abordagem não se alcançou o sucesso desejado, a segunda abordagem constitui uma análise mais detalhada para a modelação de um ensaio de impacto. Além de desenvolver um modelo para futuras análises à barreira em estudo, é também feita uma análise a duas técnicas de modelação que recorre a scripting e a uma interface. A principal limitação deste estudo reside em não ter sido possível validar o modelo numérico com informação experimental, atendendo à logística envolvida. No entanto, por comparação com a informação disponível na literatura, e analisadas as normas vigentes para a produção da solução de contenção estudada, foi possível concluir que o trabalho desenvolvido conduziu à produção de um conjunto de resultados muito coerentes.This work was supported by “ANI – Agência Nacional de Inovação”, through the project with the reference “COMPETE-2020/03/SI/2017 Nº033497”, entitled “Barreiras de segurança rodoviária”, with the acronym “BarRod”, through the “Programa Operacional Competitividade e Internacionalização” and the “Programa Operacional Competitividade e Internacionalização e o Programa Operacional Regional de Lisboa”, supported by “FEDER”

Relatório de estágio em farmácia comunitária

Relatório de estágio realizado no âmbito do Mestrado integrado em Ciências Farmacêuticas, apresentado à Faculdade de Farmácia da Universidade de Coimbra

American football in Portugal and its teams’ communication strategies

Sports are not static; they change in many aspects, in their rules, in their playing styles and also evolve being played by nationalities. There are sports that are still not much globalized and most of their activity is concentrated in one country. One example of this is American football, which in the United States is one of the most famous sports, while it is much less known in Europe and even less in Portugal. This paper covers the development of American football in Europe, more specifically in Portugal. It will describe the birth and development of the American Football Portuguese League as well as its teams and its communications strategies and activities. It will also explore António’s point of view; He is a young adult passionate for American football with an entrepreneurial spirit. He wants to help develop the sport’s popularity in Portugal, more specifically through its recently born team, the Lisboa Devils. He will analyze the teams’ communication strategies and activities conducted during matches in order to develop a more effective way of transforming this sport into an attractive alternative to regular football, the main practiced sport in Portugal.O desporto não é algo estático. O desporto está em constante evolução, as suas regras mudam, alteram-se filosofias de jogo e mudam-se também as nacionalidades com que é, e onde é praticado. Existem ainda alguns desportos que não foram grandemente afectados pela globalização, estando a sua actividade concentrada maioritariamente num país. Um exemplo é o futebol americano. Como o próprio nome indica, este desporto concentra-se principalmente nos Estados Unidos da América, onde é um dos desportos mais populares; o mesmo não acontece na Europa, e ainda menos em Portugal. Esta tese cobre o desenvolvimento do futebol Americano na Europa focando-se em Portugal. O nascimento e desenvolvimento da Liga Portuguesa de Futebol Americano irão ser descritos, tal como as suas equipas, as suas respectivas estratégias e actividades de comunicação. Este estudo irá também explorar a perspectiva do António, um jovem adulto com espirito empreendedor e apaixonado por futebol americano que deseja ajudar o desporto a aumentar a sua popularidade em Portugal, no seu caso, através da nova equipa, os Lisboa Devils. Para tal ele irá estudar as estratégias de comunicação das equipas da liga com o objectivo de tornar o futebol Americano numa alternativa atractiva ao futebol “normal” em Portugal

Adaptive value-at-risk policy optimization: a deep reinforcement learning approach for minimizing the capital charge

In 1995, the Basel Committee on Banking Supervision emitted an amendment to the first Basel Accord, allowing financial institutions to develop internal risk models, based on the value-at-risk (VaR), as opposed to using the regulator’s predefined model. From that point onwards, the scientific community has focused its efforts on improving the accuracy of the VaR models to reduce the capital requirements stipulated by the regulatory framework. In contrast, some authors proposed that the key towards disclosure optimization would not lie in improving the existing models, but in manipulating the estimated value. The most recent progress in this field employed dynamic programming (DP), based on Markov decision processes (MDPs), to create a daily report policy. However, the use of dynamic programming carries heavy costs for the solution; not only does the algorithm require an explicit transition probability matrix, the high computational storage requirements and inability to operate in continuous MDPs demand simplifying the problem. The purpose of this work is to introduce deep reinforcement learning as an alternative to solving problems characterized by a complex or continuous MDP. To this end, the author benchmarks the DP generated policy with one generated via proximal policy optimization. In conclusion, and despite the small number of employed learning iterations, the algorithm showcased a strong convergence with the optimal policy, allowing for the methodology to be used on the unrestricted problem, without incurring in simplifications such as action and state discretization.Em 1995 foi emitida uma adenda ao Acordo de Basileia vigente, o Basileia I, que permitiu que as instituições financeiras optassem por desenvolver modelos internos de medição de risco, tendo por base o value-at-risk (VaR), ao invés de recorrer ao modelo estipulado pelo regulador. Desde então, a comunidade científica focou os seus esforços na melhoria da precisão dos modelos de VaR procurando assim reduzir os requisitos de capital definidos na regulamentação. No entanto, alguns autores propuseram que a chave para a optimização do reporte não estaria na melhoria dos modelos existentes, mas na manipulação do valor estimado. O progresso mais recente recorreu ao uso de programação dinâmica (DP), baseada em processos de decisão de Markov (MDP) para atingir este fim, criando uma regra de reporte diária. No entanto, o uso de DP acarreta custos para a solução, uma vez que por um lado, o algoritmo requer uma matriz de probabilidades de transição definida, e por outro, os elevados requisitos de armazenamento computacional e incapacidade de lidar com processos de decisão de Markov (MDP) contínuos, exigem a simplificação do problema em questão. Este trabalho visa introduzir "deep reinforcement learning" como uma alternativa a problemas caracterizados por um MDP contínuo ou complexo. Para o efeito, é realizado um "benchmarking" com a "policy" criada por programação dinâmica, recorrendo ao algoritmo "proximal policy optimization". Em suma, e apesar do reduzido montante de iterações empregue, o algoritmo demonstrou fortes capacidades de convergência com a solução óptima, podendo ser empregue na estimativa do problema sem incorrer em simplificações

Exploiting online services to enable anonymous and confidential messaging

Mestrado em Cibersegurança na Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Instituto Politécnico de Viana do CasteloMessaging services are usually provided within social network platforms and allow these platforms to collect additional information about users, such as what time, for how long, with whom, and where a user communicates. This information enables user identification and is available to the messaging service provider even when communication is encrypted end-to-end. Thus, a gap still exists for alternative messaging services that enable anonymous and confidential communications and that are independent of a specific online service. Online services can still be used to support this messaging service, but in a way that enables users to communicate anonymously and without the knowledge and scrutiny of the online services. In this paper, we propose messaging using steganography and online services to support anonymous and confidential communication. In the proposed messaging service, only the sender and the receiver are aware of the existence of the exchanged data, even if the online services used or other third parties have access to the exchanged secret data containers. This work reviews the viability of using existing online services to support the proposed messaging service. Moreover, a prototype of the proposed message service is implemented and tested using two online services acting as proxies in the exchange of encrypted information disguised within images and links to those images. The obtained results confirm the viability of such a messaging service.Serviços de envio de mensagens instantâneos são normalmente fornecidos por plataformas de rede social e permitem que estas plataformas recolham informações adicionais sobre os utilizadores, como a que horas, por quanto tempo, com quem e onde um utilizador comunica. Esta informação permite a identificação do utilizador e está disponível para o prestador de serviços mesmo quando a comunicação é encriptada de ponta a ponta. Assim, existe ainda uma lacuna para serviços de mensagens alternativos que permitem comunicações anónimas e confidenciais e que são independentes de um serviço online específico. Os serviços online ainda podem ser utilizados para apoiar este serviço de mensagens, mas de uma forma que permite aos utilizadores comunicarem de forma anónima e sem o conhecimento e escrutínio dos serviços online. Neste artigo, propomos mensagens usando esteganografia e serviços online para apoiar comunicações anónimas e confidenciais. No serviço de mensagens proposto, apenas o remetente e o destinatário estão cientes da existência dos dados trocados, mesmo que os serviços online utilizados ou outros terceiros tenham acesso aos contentores de dados secretos trocados. Este trabalho revê a viabilidade de utilizar os serviços online existentes para apoiar o serviço de mensagens proposto. Além disso, um protótipo do serviço de mensagens proposto é implementado e testado usando dois serviços online agindo como proxies na troca de informações encriptadas escondidas dentro de imagens e links para essas imagens. Os resultados obtidos confirmam a viabilidade de tal solução

Particle-Particle and Jet-Jet Angular Correlations at the Parton Level

Tese de Mestrado, Física (Física Nuclear e Partículas), 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasO estudo de correlações angulares entre partículas do estado final de colisões hadrónicas e de iões pesados a altas energias tem sido, há décadas, um dos meios de estudo das propriedades da interação forte. Este tipo de estudo tem vindo a revelar vários resultados com semelhanças entre as suas estruturas, nomeadamente uma região de alta correlação com pequena separação angular, que se atribuí à fragmentação de jatos, e correlações na região de Δ ∼ , devido a dijatos diametralmente opostos. Uma outra formação de interesse é a presença de uma região de correlação na região de Δ ∼ 0, ao longo de um grande intervalo de Δ, nomeado “efeito de ridge”, que tem sido alvo de bastante investigação. Todos estes estudos, no entanto, são limitados à análise de hadrões do estado final, dado que as partículas com carga de cor, os quarks e gluões, não se propagam livremente. Assim, com este trabalho pretende-se estudar correlações angulares entre partões e entre jatos partónicos, utilizando-se geradores de eventos para obter eventos simulados até ao nível imediatamente anterior à hadronização. Começámos por desenvolver um modelo toy Monte Carlo, em que se implementou várias classes de geração aleatória para as variáveis e , que permitiu estudar como diferentes distribuições cinemáticas influenciam a distribuição de correlações angulares. Mais importante ainda foi estabelecer uma relação entre as correlações angulares obtidas entre partões e entre jatos, tendo-se determinado que as formações de longo alcance em Δ presentes na distribuição de correlações angulares de partões refletir-se-ão na distribuição de correlações angulares entre jatos. Depois analisámos resultados obtidos de colisões de protões a altas energias simuladas utilizando o gerador de eventos Pythia. Primeiro estudámos as distribuições resultantes de todos os eventos gerados, tendo-se observado que características das distribuições de correlações angulares entre hadrões também se apresentam em correlações entre partões, como o aumento de magnitude para pequenas separações angulares Δ ∼ 0 e Δ ∼ 0, ou a correlação presente em Δ ∼ . No estudo de eventos simulados utilizando o Pythia, aplicámos ainda vários tipos de cortes na seleção dos eventos considerados para o cálculo das correlações angulares. Começámos por aplicar um corte na multiplicidade de jatos de partões, de modo a selecionar eventos que, se sofressem hadronização, resultariam num alto número hadrões carregados, como a seleção de eventos realizada em análises experimentais. Aplicámos ainda cortes na diferença máxima de rapidez entre jatos, de modo a aproximar os eventos selecionados do regime de cinemática multi-Regge, onde o formalismo Balitsky–Fadin–Kuraev–Lipatov (BFKL) é mais relevante. Para isto selecionámos apenas eventos em que os jatos com maior e menor rapidez têm momento transverso acima de um certo limite e com valores relativamente próximos, que foram depois classificados pelo valor da máxima diferença de rapidez entre jatos. Para ambos os tipos de cortes analisámos os resultados obtidos de eventos em cada seleção, tendo-se obtido distribuições de correlações angulares entre partões com o pico para pequena separação angular e alta correlação em Δ ∼ . Analisámos ainda os resultados obtidos de eventos selecionados aplicando ambos os tipos de cortes, tanto na multiplicidade de jatos como na diferença máxima de rapidez entre jatos. Neste caso, para a seleção de eventos com alta multiplicidade de jatos e com diferença máxima de rapidez entre jatos alta, na distribuição de correlações angulares de partões observámos o pico para pequena separação angular, bem como uma região de alta correlação em Δ ∼ , mas neste caso estendendo-se ao longo de um maior intervalo de Δ. Na distribuição de correlações angulares de jatos encontrou-se também uma alta correlação em Δ ∼ , neste caso mantendo uma magnitude praticamente constante em Δ. Nesta distribuição observou-se ainda uma diminuição da magnitude na região Δ ∼ 0 a partir de altos valores de Δ. Correlações angulares em colisões p-p foram ainda analisadas a partir de eventos simulados através do gerador de eventos BFKLex, que simula a evolução dos eventos através da implementação da equação BFKL, relevante no regime de cinemática multi-Regge. Com estes eventos, obtivemos distribuições que apresentam correlações em Δ ∼ , como no caso em que se utilizou o Pythia, mas não para pequena separação angular. Para além de eventos p-p, estudámos ainda correlações angulares obtidas de colisões protão-ião e ião-ião, que foram também simuladas utilizando o Pythia. Neste caso, dividimos os eventos resultantes em classes de centralidade, tendo-se obtido distribuições de correlações angulares para eventos centrais, semi-centrais e periféricos. No caso de eventos p-A, obtivémos distribuições semelhantes àquelas obtidas no caso de p-p. Para as distribuições de correlações de partões observou-se o pico para pequena separação angular, e uma região de alta correlação em Δ ∼ , sendo que quanto mais periféricos os eventos considerados, mais se estende em Δ a estrutura nesta região de separação azimutal. Nas distribuições de correlações entre jatos observámos resultados semelhantes. Olhando para distribuições obtidas de eventos A-A, obtivemos um resultado diferente de todos os anteriores. Neste caso, para as distribuições de correlações angulares entre partões, observámos ainda os aumentos de correlação para pequena separação angular e para Δ ∼ , sendo que na região de pequena separação angular já não se obtém um pico, mas uma estrutura de magnitude da mesma ordem daquela em Δ ∼ . Olhando para as distribuições de correlações angulares entre jatos, observa-se uma falta de correlações em quase todo o espaço de separação angular, devido ao agrupamento em jatos de partões que são produto de diferentes fragmentações, o que leva a que as correlações encontradas entre partículas em Δ ∼ não sejam refletidas na distribuição de correlações entre jatos. Em todos os resultados analisados não encontrámos a presença do efeito de ridge.The analysis of angular correlations between final-state hadrons in particle collision experiments has been one of the many avenues of study of the strong interaction in recent years. This work looks at angular correlations between partons and between parton jets, making use of event generators to simulate high-energy events until the stage immediately before hadronization. In particular, Pythia and BFKLex are used to generate p-p collisions, applying multiple event selection cuts to the former, while Pythia is used for p-A and A-A events, where A stands for ion. We find that, for p-p events generated using Pythia, the general features present in experimental results are reproduced, namely the peak at small angular separation, i.e. Δ ∼ 0 and Δ ∼ 0, and correlations at Δ ∼ from back-to-back kinematics. We also find that long-range features found in parton correlation distribution have a correspondence to parton jet correlation distributions. For events generated using BFKLex, we obtain angular correlation distributions presenting long-range correlations at Δ ∼ , without correlations at small angular separation. Generating p-A events using Pythia, we also find a high peak at small angular separation and significant correlations at Δ ∼ , also with the latter long-range correlations to be translated to the parton jet correlation distribution. For A-A collisions, we still find correlations at small angular separation and in the back-to-back region, although with the former much more suppressed than for the other types of events. We also see that long-range correlation structures are not present in the parton jet correlation distributions. In all of the analyzed cases, we find no evidence for near-side, long-range correlations