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- Massively parallel GPU acceleration of population-based optimization metaheuristics: application to the solution large-scale systems of nonlinear equationsPublication . Silva, Bruno Miguel Pereira da; Lopes, Luiz Carlos Guerreiro; Mendonça, Fábio Rúben SilvaHigh-dimensional problems, such as large-scale Systems of Nonlinear Equations, are challenging due to their complexity and nonlinear solution spaces. Population-based optimization metaheuristics, such as Particle Swarm Optimization and Gray Wolf Optimizer, can offer effective approaches. However, their computational demands often exceed the capacity of traditional methods, particularly when addressing these problems at large scales. To address these challenges, parallelization constitutes a promising strategy. Due to the massive parallel processing capabilities, a Graphics Processing Unit (GPU) is well-adapted to the acceleration of population-based metaheuristic optimization algorithms. Thus, employing GPU parallelism can substantially reduce computational time and enable the solution of larger and more complex problems that would be impractical on conventional Central Processing Units (CPUs). GPU-based parallelization of metaheuristic optimization algorithms faces several challenges due to algorithmic diversity and heterogeneous hardware architectures. Different metaheuristics exhibit distinct computational patterns, memory access requirements, and degrees of inherent parallelism, which complicates efficient mapping to GPU architectures. Moreover, variations in GPU hardware can substantially affect performance, often requiring algorithm-specific adaptations and hardware-aware optimizations to fully exploit GPU resources. This research proposes GPU-based parallelization strategies for population-based metaheuristic algorithms to enhance performance on large-scale, high-dimensional optimization problems. It uses GPU parallelism to manage increasing problem sizes while preserving convergence behavior and solution quality. A central goal is a hardware-agnostic model that enables scalable acceleration across diverse computa tional environments, providing a general framework for GPU-based metaheuristic acceleration applicable to various algorithmic paradigms and problem domains. Experimental results indicate that GPU-accelerated metaheuristics using the proposed framework substantially outperform their sequential counterparts, achieving significant speedups. The framework scaled effectively across ten population-based algorithms and ten benchmark problems of increasing dimensionality, utilizing five GPU models, including both consumer-grade and professional-grade hardware. In multi-GPU tests, the framework exhibited superlinear speedup in certain cases. This study highlights the value of modular, reproducible frameworks for GPU based metaheuristics and provides a base for future research in high-dimensional, computationally intensive optimization.
- Looks of Desire: leveraging gaze to dynamize player-NPC relationships and explore consent in a dating simulator gamePublication . Faria, Bárbara Paulista de; Dionísio, Mara Sofia Gomes; Bala, Paulo Alexandre CâmaraThe last decade has seen a rise of discussions over the curation of more genuine relationship intimacy between player and non-playable characters in gameplay, whether through the reimagining of traditional game mechanics or the intro ductions of new technologies. In parallel, methods to best integrate matters of consent in narratives, in order to awake reflections of the virtual other’s non conformity to certain player actions, have been, in addition, debated. This dissertation presents the design, development and evaluation of Desiree: Eyes On You, a dating simulator game integrating eye-tracking technology with the objective to dynamize the relationship forged between player and virtual love interest. A mixed-methods approach was employed in the study. Quantitatively, it used the Networked Minds Social Presence Inventory to measure participants’ perceived social presence when interacting with a gaze-aware character in a vir tual world, as well as how their behaviours influenced responses, emotions, and direction of the narrative. Qualitatively, it examined how the love interest char acter prompted participants to reflect on issues of consent in relation to their gaze behaviours, taking into account the romantic narrative context. Study findings have shown that high measures of social presence were ob tained amongst participants who interacted with the design, which held key interactions and influenced the game’s outcome behind gaze behaviour triggers. Positive reports on reflections over the love interest’s consent were observed, character comments, animated reactions and early date terminations given an emphasis as the primary factors which derived these reports. The research conducted has shown the power eye-tracking technology holds at successfully augmenting player social immersion with non-playable characters, lowering the constrictions with which digital relationships can be explored and introducing a new metaphor, “looks of desire” to gaze-research design.
- O caminho de esperança e crescimento do estágio de ensino de educação físicaPublication . Silva, André Filipe Martins; Correia, Ana Luísa Rodrigues Figueira de Sousa; Góis, Maria Luísa Carvalho MariselaEste relatório de estágio resulta de uma experiência formativa no âmbito do Mestrado em Ensino de Educação Física nos Ensinos Básico e Secundário da Universidade da Madeira, desenvolvida na Escola Secundária Jaime Moniz, durante o ano letivo de 2024/2025. A intervenção pedagógica exigiu uma análise crítica e reflexiva de todas as atividades implementadas, de modo a compreender o seu impacto no processo de ensino-aprendizagem. O ensino atual requer que os alunos assumam um papel ativo nas aulas, desenvolvendo valores aplicáveis não apenas ao contexto escolar, mas também à sua vida pessoal e social. Neste cenário, o professor desempenha uma função orientadora, incentivando os alunos a construir o seu próprio conhecimento e a desenvolver atitudes e valores, planeando as aulas de forma integrada e significativa. Esta abordagem contribui para a formação de cidadãos mais conscientes, participativos e preparados para enfrentar os desafios da sociedade contemporânea. Este relatório encontra-se estruturado nas seguintes dimensões do estágio pedagógico: (a) Enquadramento do Estágio; (b) Gestão do Processo de Ensino-Aprendizagem; (c) Prática Letiva; (d) Projeto de Observação de Aulas; (e) Atividade de Extensão Curricular; (f) Atividade de Integração no Meio; (g) Ação Científico-Pedagógica Coletiva e Individual. A realização do estágio constituiu uma etapa essencial na formação de futuros professores de Educação Física, na medida em que possibilitou a aplicação prática dos conhecimentos adquiridos, promovendo o desenvolvimento de competências profissionais e uma compreensão mais aprofundada das dinâmicas escolares. Revelou-se igualmente determinante para a nossa transformação pessoal, proporcionando o desenvolvimento de competências específicas que sustentam intervenções pedagógicas futuras mais conscientes, autónomas e ajustadas às exigências da prática educativa.
- O Município de Santa Cruz na Primeira República (1910-1926): administração e economiaPublication . Neves, Manuel Romão Gonçalves Fernandes; Rodrigues, Paulo Miguel Fagundes de FreitasA Primeira República (1910–1926) foi um período da história portuguesa contemporânea amplamente reconhecido pela historiografia por se caraterizar pela instabilidade política, económica e social, bem como por antigas reivindicações dos municípios por maior autonomia na gestão dos seus territórios. No entanto, pouco se sabe sobre o funcionamento dos municípios nessa época. A República gerou enormes expectativas ao prometer a regeneração do país e das suas instituições. Contudo, as querelas políticas no seio do Partido Republicano da Madeira, associadas à participação de Portugal na Primeira Guerra Mundial (1914–1918), que provocou uma prolongada crise de subsistências, evidenciaram que o novo regime era incapaz de resolver os problemas socioeconómicos do povo madeirense. Esta investigação centra-se no Município de Santa Cruz, analisando a sua orgânica e funcionamento durante a Primeira República. Pretende-se identificar o elenco do Poder Local, traçar o perfil socioprofissional dos seus principais protagonistas, examinar as relações de poder estabelecidas e esclarecer aspetos importantes da história política do concelho. A sociedade santa-cruzense da época era predominantemente rural, com a sua economia centrada na agropecuária. A maioria da população era analfabeta e vivia em condições de pobreza, facto que levava muitos a emigrar em busca de melhores oportunidades. Tendo em conta a conjuntura política, económica e social da época, analisou-se o modo de atuação do município face aos problemas que afetavam a população do concelho, sobretudo nas áreas que exigiam maior consumo de recursos da autarquia: instrução pública, higiene e saúde pública, assistência social, obras públicas de fomento, bem como na regulação e fiscalização da vida económica local. A descentralização administrativa, uma bandeira da propaganda republicana desde os últimos tempos da monarquia, motivou a produção de legislação no sentido de conceder mais autonomia aos municípios, mas os republicanos apenas conseguiram mitigar os efeitos do centralismo. A descentralização de competências nunca veio acompanhada dos recursos financeiros necessários e, por conseguinte, analisamos também a situação financeira da autarquia, a fim de detetar eventuais constrangimentos financeiros que possam ter obstado à implementação de medidas.