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- Graphical constraints: a graphical user interface for constraint problemsPublication . Vieira, Nelson Manuel Marques; Carvalho, Elsa Cristina BentoA constraint satisfaction problem is a classical artificial intelligence paradigm characterized by a set of variables (each variable with an associated domain of possible values), and a set of constraints that specify relations among subsets of these variables. Solutions are assignments of values to all variables that satisfy all the constraints. Many real world problems may be modelled by means of constraints. The range of problems that can use this representation is very diverse and embraces areas like resource allocation, scheduling, timetabling or vehicle routing. Constraint programming is a form of declarative programming in the sense that instead of specifying a sequence of steps to execute, it relies on properties of the solutions to be found, which are explicitly defined by constraints. The idea of constraint programming is to solve problems by stating constraints which must be satisfied by the solutions. Constraint programming is based on specialized constraint solvers that take advantage of constraints to search for solutions. The success and popularity of complex problem solving tools can be greatly enhanced by the availability of friendly user interfaces. User interfaces cover two fundamental areas: receiving information from the user and communicating it to the system; and getting information from the system and deliver it to the user. Despite its potential impact, adequate user interfaces are uncommon in constraint programming in general. The main goal of this project is to develop a graphical user interface that allows to, intuitively, represent constraint satisfaction problems. The idea is to visually represent the variables of the problem, their domains and the problem constraints and enable the user to interact with an adequate constraint solver to process the constraints and compute the solutions. Moreover, the graphical interface should be capable of configure the solver’s parameters and present solutions in an appealing interactive way. As a proof of concept, the developed application – GraphicalConstraints – focus on continuous constraint programming, which deals with real valued variables and numerical constraints (equations and inequalities). RealPaver, a state-of-the-art solver in continuous domains, was used in the application. The graphical interface supports all stages of constraint processing, from the design of the constraint network to the presentation of the end feasible space solutions as 2D or 3D boxes.
- Tecnovício e rendimento escolar em crianças e adolescentesPublication . Silva, Alexandra Maria Andrade da; Pocinho, Margarida Maria Ferreira Diogo Dias; Capelo, Maria Regina Teixeira Ferreira
- Quantifying epistemic actions in human-computer interactionPublication . Esteves, Augusto Emanuel Abreu; Oakley, Ian; Hoven, Elise Van Den; Correia, NunoAs digital systems move away from traditional desktop setups, new interaction paradigms are emerging that better integrate with users’ realworld surroundings, and better support users’ individual needs. While promising, these modern interaction paradigms also present new challenges, such as a lack of paradigm-specific tools to systematically evaluate and fully understand their use. This dissertation tackles this issue by framing empirical studies of three novel digital systems in embodied cognition – an exciting new perspective in cognitive science where the body and its interactions with the physical world take a central role in human cognition. This is achieved by first, focusing the design of all these systems on a contemporary interaction paradigm that emphasizes physical interaction on tangible interaction, a contemporary interaction paradigm; and second, by comprehensively studying user performance in these systems through a set of novel performance metrics grounded on epistemic actions, a relatively well established and studied construct in the literature on embodied cognition. The first system presented in this dissertation is an augmented Four-in-a-row board game. Three different versions of the game were developed, based on three different interaction paradigms (tangible, touch and mouse), and a repeated measures study involving 36 participants measured the occurrence of three simple epistemic actions across these three interfaces. The results highlight the relevance of epistemic actions in such a task and suggest that the different interaction paradigms afford instantiation of these actions in different ways. Additionally, the tangible version of the system supports the most rapid execution of these actions, providing novel quantitative insights into the real benefits of tangible systems. The second system presented in this dissertation is a tangible tabletop scheduling application. Two studies with single and paired users provide several insights into the impact of epistemic actions on the user experience when these are performed outside of a system’s sensing boundaries. These insights are clustered by the form, size and location of ideal interface areas for such offline epistemic actions to occur, as well as how can physical tokens be designed to better support them. Finally, and based on the results obtained to this point, the last study presented in this dissertation directly addresses the lack of empirical tools to formally evaluate tangible interaction. It presents a video-coding framework grounded on a systematic literature review of 78 papers, and evaluates its value as metric through a 60 participant study performed across three different research laboratories. The results highlight the usefulness and power of epistemic actions as a performance metric for tangible systems. In sum, through the use of such novel metrics in each of the three studies presented, this dissertation provides a better understanding of the real impact and benefits of designing and developing systems that feature tangible interaction.
- Solução construtiva com elementos de aço enformados a frioPublication . Gouveia, David Emanuel Gomes; Lobo, Paulo SilvaA atual dissertação consiste numa apreciação global dos vários critérios que integram a aplicação do método construtivo de elementos estruturais de aço enformado a frio, muitas vezes designado por método prescritivo da construção em “aço leve”, “Light Steel Framing” (LSF) ou em alternativa também designado de “Light Gauge Steel Framing” (LGSF) e está especialmente vocacionado para a construção de edifícios de um a três pisos. Este conceito tem origem no facto de se usar chapas de aço de espessura reduzida, respetivamente mais leve, para fabricação dos perfis o que contribui para um menor peso dos elementos estruturais. Será abordado essencialmente o sector dos edifícios de habitação bem como a reabilitação dos mesmos, com recurso à solução em estudo, dado que é um dos setores que detém maior impacte socio-económico e ambiental. O estudo engloba igualmente a descrição e análise dos métodos construtivos, bem como os produtos empregues nesta solução sustentável, definindo desta forma uma resposta ajustada a cada subsistema da construção, desde estrutura, pavimentos, coberturas, fachadas, divisórias, climatização e acústica. Por fim, para obter um retrato da prática na Região Autónoma da Madeira, face a este tipo de construção sustentável, realizou-se uma análise de casos de estudo, nomeadamente no que diz respeito à viabilidade económica desta solução construtiva.
- Bullying, envolvimento parental e percurso curricular: um estudo com alunos do 3º ciclo numa escola rural da Região Autónoma da MadeiraPublication . Nóbrega, Fátima Paula Abreu; Pocinho, Margarida Maria Ferreira Diogo Dias; Capelo, Maria Regina Teixeira FerreiraA investigação sobre o bullying reconhece que este fenómeno está disseminado nas relações estabelecidas pelos alunos com o grupo de pares no ambiente escolar e o entendimento dos mecanismos subjacentes ao desenvolvimento das ações de bullying deve integrar uma perspetiva sistémica. Um aluno está a ser vítima de bullying quando este encontra-se exposto, repetidamente e ao longo do tempo a ações negativas realizadas por um ou mais estudantes causando dor e sofrimento na vítima. O envolvimento parental na escola pode beneficiar os alunos, os professores e as famílias correlacionando-se positivamente com o desempenho académico dos alunos. A finalidade do currículo escolar consiste na aquisição de competências e conhecimento fundamentais para o desenvolvimento das dimensões cognitivas, emocionais e sociais dos discentes. O presente estudo pretende analisar a relação entre os comportamentos de bullying na escola, o envolvimento parental na escola e o percurso curricular dos alunos de uma escola pública da Região Autónoma da Madeira (RAM). A amostra é constituída por 270 alunos do 3º ciclo do ensino básico, com idades compreendidas entre os 12 e os 18 anos. Para a avaliação dos fenómenos foram utilizados métodos mistos de investigação. Para a recolha de dados foram utilizados o Questionário para o Estudo da Violência entre os Pares de Freire, Simão, e Ferreira (2006) e as Escalas de Sucesso Escolar de Gouveia (2008). Na análise dos dados foram utilizadas as correlações, a regressão múltipla, e a análise de conteúdo. Os resultados obtidos indicam que a prevalência do bullying na escola é relativamente baixa e que os rapazes são maioritariamente as vítimas e os agressores. Os resultados indicam que os alunos com um maior envolvimento em comportamentos de bullying apresentam perceções elevadas de envolvimento educativo parental e apenas os alunos agressores apresentam perceções reduzidas de apoio parental emocional. Verificou-se também que o envolvimento parental pode ser considerado um preditor do envolvimento dos alunos em comportamentos de bullying assim como as retenções escolares não predizem o envolvimento dos alunos neste tipo de comportamentos. Os resultados deste estudo fornecem pistas relevantes para a intervenção no fenómeno do bullying na escola integrando as escolas, as famílias, os alunos e as comunidades.
- Enhancing disaster situational awareness through scalable curation of social mediaPublication . Rogstadius, Jakob; Karapanos, EvangelosOnline social media is today used during humanitarian disasters by victims, responders, journalists and others, to publicly exchange accounts of ongoing events, requests for help, aggregate reports, reflections and commentary. In many cases, incident reports become available on social media before being picked up by traditional information channels, and often include rich evidence such as photos and video recordings. However, individual messages are sparse in content and message inflow rates can reach hundreds of thousands of items per hour during large scale events. Current information management methods struggle to make sense of this vast body of knowledge, due to limitations in terms of accuracy and scalability of processing, summarization capabilities, organizational acceptance and even basic understanding of users’ needs. If solutions to these problems can be found, social media can be mined to offer disaster responders unprecedented levels of situational awareness. This thesis provides a first comprehensive overview of humanitarian disaster stakeholders and their information needs, against which the utility of the proposed and future information management solutions can be assessed. The research then shows how automated online textclustering techniques can provide report de-duplication, timely event detection, ranking and summarization of content in rapid social media streams. To identify and filter out reports that correspond to the information needs of specific stakeholders, crowdsourced information extraction is combined with supervised classification techniques to generalize human annotation behaviour and scale up processing capacity several orders of magnitude. These hybrid processing techniques are implemented in CrisisTracker, a novel software tool, and evaluated through deployment in a large-scale multi-language disaster information management setting. Evaluation shows that the proposed techniques can effectively make social media an accessible complement to currently relied-on information collection methods, which enables disaster analysts to detect and comprehend unfolding events more quickly, deeply and with greater coverage.
- Relatório de estágio em atividade física e desporto, realizado no Clube Naval do Funchal, Ginásio AquagymPublication . Mendonça, Guilherme Cardoso; Ornelas, Rui Nuno Trindade deO presente relatório tem como objetivo retratar e refletir sobre o trabalho desenvolvido durante o estágio curricular, do mestrado em Atividade Física e Desporto, da Universidade da Madeira. O estágio decorreu no ginásio AquaGym, situado no Complexo Desportivo da Nazaré. Ao longo deste percurso, foram desenvolvidas várias tarefas e que possibilitaram a aquisição de competências e o desenvolvimento de capacidades na área da prescrição do exercício. As principais tarefas do estágio foram: 1) Trabalho na receção do ginásio; 2) Treinar na sala de Exercício; 3) Observação da dinâmica da sala de exercício e análise dos planos de treino; 4) Intervenção e trabalho na sala de exercício; 5) Observação e experimentação das aulas de grupo. Ao longo deste relatório, procura-se efetuar uma reflexão objetiva e sincera das experiências vivenciadas, evidenciando os aspetos positivos, bem como os aspetos a melhorar, que marcaram esta etapa final da minha formação académica e pessoal. Na parte final deste trabalho consta uma seção dedicada à colaboração, na elaboração das instruções e orientações do circuito bio-saudável da Universidade da Madeira. Essa cooperação deveu-se à natureza deste estágio curricular.