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- Advancements in Periodontal Health Assessment: Integrating Artificial Intelligence and OCT Imaging for Inflammation EvaluationPublication . Carlota ,Mariana Sofia Candelário; Department of Physics; Matela,Nuno Miguel de Pinto Lobo e; Bano ,SophiaPeriodontal disease is a chronic inflammatory condition affecting the tissues surrounding the teeth, that can have a significant impact in the systemic health and lifestyle of patients. Optical Coherence Tomography (OCT) is a high-resolution, non-invasive imaging modality, typically used in ophthalmology, with great potential for analysing soft tissue, including early detection, evaluation and monitoring of periodontal inflammation. However, its adoption in dental practice remains limited, partly due to the lack of standardized tools and practices for image handling, visualization, and analysis. This thesis explores the integration of Artificial Intelligence (AI) and OCT imaging in assessing periodontal health. A raw dataset of OCT images acquired during a clinical study with induction of periodontal inflammation, was processed for further analysis. This involved converting file formats, renaming and organizing the data, as well as discarding unreadable images. The resulting dataset was then manually annotated by clinicians to identify optimal frames, in which the anatomical structures are clearly visible and in an ideal position for analysis and measurement. Using this annotated dataset, Deep Learning (DL) models were trained to classify optimal versus non-optimal images. The results showed limited performance, highlighting challenges related to data variability and complexity, as well as class imbalance. To address this, a traditional image processing approach was implemented using edge detection techniques, to locate the gingival margin, offering a non-learning-based method for optimal frame selection. This work contributes a structured dataset of OCT images of the gingiva, with several degrees of inflammation, and explores both AI-based and conventional methods for assessing image quality, laying the groundwork for future diagnostic support tools in dentistry.
- Análise de eficiência no setor hoteleiro em Portugal com recurso à metodologia Data Envelopment AnalysisPublication . Farinha,Catarina de Lemos; Departamento de Matemática; Fonseca,Raquel João Espinha; Silva,Ricardo Fernando Ferreira Reis daThe Portuguese economy shows a growing dependence on the tourism sector. In this sense, the overall objective of this study is to evaluate the efficiency of various Portuguese hotels using the Data Envelopment Analysis (DEA) methodology, a benchmarking technique often used to determine the efficiency of production systems. The DEA technique is a mathematical programming method that uses linear adjustment by data surface points to plot a non-parametric efficiency frontier, analyzing the optimal combinations between inputs and outputs. Seventeen hotels located in Portugal were evaluated, using data from the year 2024. The names and locations of the hotels will not be disclosed in this study. Four different models were considered, with constant or variable returns, and input or output orientation. The results revealed that the number of inefficient units is higher than the number of efficient units in almost all models. The models developed took into account all hotel units, revealing significant heterogeneity among the 17 units. Models I and III (variable returns to scale) classified the largest number of hotels as efficient, while Models II and IV (constant returns to scale) showed more inefficiencies.
- Analysis and Definition of Bids from Variable Renewable Generation in Electricity MarketsPublication . Sousa,Vivian Nepumucena de; Department of Geographic Engineering, Geophysics and Energy; Esteves,Teresa Maria Veloso Nunes Simões; Algarvio,HugoThe global transition toward carbon neutrality is accelerating large-scale integration of variable renewable energy sources (vRES), especially onshore wind and solar PV. However, the inherent variability of vRES increases balancing costs, challenging power systems traditionally designed for dispatchable generation. Adapting market structures to these characteristics is critical for a successful energy transition. This work examines the participation of a wind power producer (WPP) in the Iberian electricity market and the Portuguese balancing markets, where WPPs are financially responsible for imbalances and operate without reliance on support schemes. In addition to analysing the evolving MIBEL framework, the study proposes two new market designs: New 1, which allows simultaneous upward and downward bidding each hour, and New 2, which restricts participation to a single direction per hour. Eleven strategic bidding strategies (S1–S11) are developed for vRES active participation, based on probabilistic quantile-based forecasts. These strategies are evaluated across past (S1–S3), current (S4–S7), New 1 (S8), and New 2 (S9–S11) market designs. The results show that New 2 delivers the highest operational and economic efficiency. Among all strategies, prioritizing downward regulation (S11) proves to be the most profitable, increasing wind power value by more than 29% compared to actual market participation. Additionally, three methodologies based on the full balancing cost concept are tested, including the Danish P90 requirement and two new approaches: D90 and DP90. These methods incentivize WPPs to minimize imbalances by allowing market participation only if imbalances remain within a 10 % deadband, based on annual hours (P90), hourly offers (D90), or both (DP90) Findings reveal that P90 and DP90 lead to periods where WPPs fail to deliver nearly 100% of their allocated capacity, whereas D90 caps deviations at 10%, proving to be the most secure and reliable option for system stability.
- Aprender a localização em Geografia : uma proposta didática para o 7.º ano de escolaridadePublication . Alexandra dos Santos Afonso,Cátia; Instituto de Geografia e Ordenamento do Território; Esteves,Maria Helena Mariano de Brito FidalgoEste relatório foi elaborado no desenvolvimento das atividades de Iniciação às Prática Profissional III, no segundo semestre do ano letivo 2023-2024, na disciplina de Geografia, com a turma 7ºB do Colégio Atlântico. Foi planeada uma sequência didática de dezasseis aulas em blocos de 60+60 minutos. O tema lecionado foi "A Terra: Estudos e Representações"., subtema "Mapas como forma de representar a superfície terrestre", conforme as Aprendizagens Essenciais (DGE, 2018). O trabalho inspirou-se na teoria construtivista, promovendo a participação ativa dos alunos na construção do conhecimento através de atividades diversificadas, como gamificação, aprendizagem cooperativa, uso das Tecnologias de Informação Geográfica e exploração prática do espaço envolvente. A recolha de ideias prévias, em que se avaliou o grau de entendimento dos alunos acerca do tema da localização, progrediu para atividades interativas e dinâmicas que proporcionaram uma base sólida para a compreensão dos conceitos geográficos. O ensino construtivista coloca o aluno no centro da aprendizagem e permite que desenvolvam também competências sociais e de grupo, a partir dos conhecimentos geográficos. Pode-se concluir que a diversificação de estratégias contribuiu para o desenvolvimento de uma melhor compreensão dos conteúdos geográficos. Por outro lado, a motivação dos alunos influenciou diretamente o seu desempenho e o seu sucesso, tendo esta um papel fundamental na construção da aprendizagem, pois melhora o interesse, o esforço e a persistência doa alunos ao se envolverem nas atividades de aprendizagem, reforçando a importância de práticas de ensino dinâmicas, diferenciadas e centradas no aluno.
- A aprendizagem baseada em jogos aplicada no processo de ensino-aprendizagem de Geografia no 7º ano de escolaridadePublication . Manuel Calca Lourenço,João; Instituto de Geografia e Ordenamento do Território; Martins,Ana Isabel Matias LouroO presente relatório descreve as atividades desenvolvidas no âmbito da Prática de Ensino Supervisionada na unidade curricular de Iniciação à Prática Profissional III do Mestrado de Ensino de Geografia. Estas foram realizadas na turma A do 7º ano do ensino básico do Colégio Atlântico, tendo sido abordados os conteúdos relacionados com a localização e com os países/capitais. O principal objetivo foi compreender de que forma a aprendizagem baseada em jogos contribuía para o processo de ensino-aprendizagem na disciplina de Geografia. Neste contexto pretendeu-se implementar a metodologia aprendizagem baseada em jogos. Numa primeira fase procedeu-se à recolha das ideias prévias dos alunos, de forma a perceber-se quais seriam os conhecimentos prévios sobre os conteúdos a lecionar. Numa segunda fase, foram introduzidos os conceitos teóricos fundamentais para que os alunos adquirissem os conhecimentos para o jogo proposto, tendo também sido definidas pelo professor em formação as competências a desenvolver. Na terceira fase deu-se a aplicação dos jogos “As Aventuras de Zoro”, criado de raiz pelo professor em formação, e Seterra, jogo comercial já existente com valor educativo. O primeiro jogo abordou os conteúdos relacionados com a localização, já o segundo jogo abordou os conteúdos relacionados com os países e capitais. Por fim, fez-se a análise do desempenho dos alunos bem como dos seus feedbacks relativos às aulas, que se revelaram em ambos os casos bastante positivos. Esta experiência didática revelou a relevância da aplicação da aprendizagem baseada em jogos no processo de ensino-aprendizagem dos alunos, tendo os jogos contribuído para uma maior motivação em sala de aula e para que os alunos construíssem o seu conhecimento. Para além disto também foi possível averiguar e comparar os pontos fortes e fracos da aplicação de jogos criados de raiz pelo professor em formação e jogos já existentes com valor educativo.
- As áreas urbanas : dinâmicas internas. A nossa cidade. Geografia, 11.ºano.Publication . Correia Dias,Mónica; Instituto de Geografia e Ordenamento do Território; Nunes,Sérgio Claudino LoureiroA Geografia é uma ciência que opera os seus métodos e abordagens em categorias de análise como a paisagem, o lugar, a região e o território. A descrição e explicação dos elementos que constituem estas categorias revelam o conhecimento geográfico. Neste contexto, é essencial que os docentes desenvolvam práticas educativas diversificadas que fomentem aprendizagens significativas. Uma das estratégias privilegiadas no ensino da Geografia é o trabalho de campo, atividade de pesquisa que acompanha a disciplina desde a sua constituição como ciência moderna, por permitir a articulação entre teoria e prática e promover a observação crítica do território. No âmbito da Prática de Ensino Supervisionada, realizada em 2022/2023 no contexto do Mestrado em Ensino de Geografia, foi implementada uma sequência didática com uma turma do 11.º ano da Escola Secundária da Amadora, na disciplina de Geografia A. As atividades centraram-se no tema “Os espaços organizados pela população”, com destaque para o subtema “As áreas urbanas: dinâmicas internas”. O trabalho de campo surgiu em dois momentos conspícuos: numa aula fora da escola, na cidade da Amadora, e numa visita a Lisboa. A sequência, intitulada “A nossa cidade”, permitiu uma maior facilidade na articulação entre os conteúdos programáticos e os territórios explorados, dado que se tratava de “falar da cidade, dentro da cidade”. A aplicação dos conceitos teóricos à análise do espaço urbano potenciou o pensamento crítico dos alunos, reforçando a ligação entre o conhecimento geográfico e o seu contexto local. O envolvimento ativo dos estudantes foi favorecido, bem como a sua reflexão sobre problemáticas urbanas contemporâneas, como a sustentabilidade, mobilidade, gestão do território e desigualdades económicas. Esta experiência proporcionou uma aprendizagem mais contextualizada e significativa, promotora de competências geográficas e de uma cidadania territorial informada e consciente.
- O arquivo no pretérito imperfeito : contributos para o conhecimento da estrutura da Torre do Tombo entre os séculos XV e XVIIPublication . Merêncio,Maria Beatriz Torrão; Faculdade de Letras; Silva,Carlos Manuel da Conceição Guardado da; Pedro,Susana Maria de Figueiredo TavaresO conhecimento da estrutura primitiva do Arquivo da Torre do Tombo – isto é, anterior ao terramoto de 1755 – tem assentado, sobretudo, na análise de fontes escritas primárias, como os inventários e relatórios produzidos nos séculos XVI e XVII pelos guardas-mores e escrivães do arquivo. A presente dissertação procura, por sua vez, uma maior aproximação aos respetivos contextos de produção, acumulação e conservação da informação, através do estudo do funcionamento do Arquivo, da sua organização e das práticas arquivísticas que, grosso modo, moldaram e transformaram a sua consolidação enquanto sistema de informação de arquivo. Ademais, problematiza-se de forma holística o Arquivo da Coroa como processo em continuum a partir da evolução das suas dimensões orgânica e funcional, à luz da história institucional e da análise das funções e atividades desenvolvidas pelos agentes responsáveis pela sua manutenção. Parte-se da centralidade da afirmação de uma cultura arquivística pré-moderna, materializada no desenvolvimento de mecanismos de acesso, gestão, organização e representação da informação preservada, entendidos enquanto dispositivos que corporizam as estruturas de conhecimento simbólicas subjacentes aos processos de documentalização, processamento e registo. Da incorporação à eliminação, da recuperação ao acesso e à representação de informação, a investigação conduzida resulta de uma investigação documental extensa, reorientada segundo uma lógica de problematização da história custodial e arquivística do Arquivo da Torre do Tombo. Por fim, discutem-se as reorganizações positivistas que acompanharam a institucionalização do Arquivo Nacional e a incorporação do Arquivo da Coroa, passando pela criação do designado “Núcleo Antigo – Casa da Coroa”, em meados do século XX, e pelos desafios atuais decorrentes dos princípios de representação da informação nele expressos. Deste modo, o caminho de investigação exposto oferece uma releitura crítica do sistema de informação da Torre do Tombo, interrogando e reinterpretando as práticas, os agentes e os contextos que moldaram a sua formação, estrutura e representação.
- Assessment of alternative landscape fuel management strategies to mitigate future wildfire impactsPublication . Aparício,Bruno Miguel Almeida; School of Agriculture; Pereira,José Miguel Oliveira Cardoso; Sá,Ana Cristina LopesA frequência de incêndios rurais extremos está a aumentar, particularmente em climas de tipo mediterrânico. Nas últimas décadas, com o acumular de combustível na paisagem devido a mudanças nas práticas agrícolas e o abandono do meio rural, os incêndios deixaram de ser limitados pelo combustível e passaram a ser limitados pelo clima, promovendo a ocorrência de incêndios de grandes dimensões e intensidade. As estratégias utilizadas no passado recente, que se focaram sobretudo (ou mesmo exclusivamente) na supressão de incêndios, falharam, com os incêndios a ultrapassarem com alguma regularidade a capacidade de controlo. Hoje, é amplamente reconhecido que uma estratégia integrada de gestão de incêndios, focada tanto na supressão como na prevenção, é necessária para enfrentar os desafios atuais. Nesta tese, desenvolvi novas ferramentas, abordagens e métricas para avaliar o potencial efeito dos tratamentos de combustível na gestão de incêndios em Portugal, um dos países mais propensos a incêndios no mundo. Recorrendo a simulações de propagação do fogo demonstrei que, tanto as redes de faixas de combustível, como os mosaicos de tratamento de combustível (duas das estratégias de gestão mais defendidas internacionalmente) são necessários para cumprir os objetivos das políticas, e que a sinergia existente entre ambos deve ser explorada. Além disso, demonstrei que a implementação de mosaicos de tratamento de combustível ou a promoção de mudanças do uso do solo em paisagens propensas a incêndios poderão ser eficazes para prevenir comportamentos extremos de incêndio, mesmo em condições severas de alterações climáticas. Os resultados e a discussão apresentados nesta tese contribuem para o conhecimento sobre a gestão de combustível na paisagem e têm o potencial de informar estratégias de gestão de incêndios na Europa Mediterrânica e noutras regiões.
- Automated reporting framework for task-specific biomechanical analysis and performance assessment during forward braking and backward acceleration in elite athletesPublication . Oliveira,António Manuel Gaspar; Department of Physics; Matela,Nuno Miguel de Pinto Lobo e; Veloso,António PrietoAnterior Cruciate Ligament (ACL) injuries are among the most common and debilitating sports injuries, posing potential career-threatening consequences and carrying a high risk of re-injury. Movements involving sudden deceleration are particularly relevant in the context of ACL injuries, as deceleration actions are common high-impact tasks where non-contact ACL injuries typically occur. Accurate evaluation of ACL injuries is essential to determine when an athlete is ready to return to sport. Forward braking and backward acceleration is a functional test that mimics the abrupt deceleration common in various sports. This task replicates the real-life physical demands of abrupt decelerations and can simulate the stress on the knee encountered during such activities. Manual analysis of movement data can be time-consuming and prone to human error. An automated report framework offers several advantages in the context of motion capture and subsequent analysis, improving efficiency and consistency. Therefore, the primary objective of this work was to develop an automated framework specific to the biomechanical analysis of forward braking and backward acceleration in elite athletes. Using Qualisys Track Manager (QTM) and its Project Automation Framework (PAF) tools, two automation packages were created: one for marker-based and another for markerless motion capture data. These frameworks streamline the entire workflow, from motion capture to the generation of a customized biomechanical report. The frameworks automatically handle tasks such as model building, event detection, data processing, and report generation. The resulting report includes kinematic, kinetic, and electromyography (EMG) data specific to this task, and was designed in consultation with a professional who regularly uses this functional test. This automated approach eliminates the need for manual data processing, reducing errors and improving workflow efficiency. The final framework offers a practical tool for assessing this task in elite athletes, with applications in performance and injury evaluations.
- Avaliação de Modelos de Machine learning para a Delimitação de “Distritos” de Solos em Portugal continentalPublication . Carvalho Conceição,Mariana; Instituto de Geografia e Ordenamento do Território; Garcia,Ricardo Alexandre Cardoso; Rocha,Fernando Jorge Pedro da Silva Pinto daSegundo a proposta de diretiva do Parlamento Europeu “Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on Soil Monitoring and Resilience (Soil Monitoring Law)”, cerca de 60% a 70% dos solos encontram-se em estado “não saudável” na União Europeia, onde um problema comum a todos os estados-membros é a rápida e contínua degradação dos mesmos. Esta diretiva propõe o estabelecimento de Distritos de Solo, que atuam como entidades para a monitorização e governança eficaz do solo. Devido à heterogeneidade das tipologias de solo e do uso do solo em Portugal continental, a delimitação dos Distritos de Solo torna-se complexa, sendo por isso necessário uma metodologia que integre os sistemas de informação geográfica e modelos de machine learning, como o algoritmo de Bethel, o Random Forest (RF) com Multidimensional Scaling (MDS) e K-means, o Agglomerative Hierarchical Clustering (AHC), o Fuzzy C-means (FCM) e o Density-Based Spatial Clustering of Application with Noise (DBSCAN). O algoritmo de Bethel resulta no número de amostras necessárias dependendo das variáveis de input utilizadas, porém, resulta também o número de Distritos de Solo para albergar as mesmas, não mostrando a sua distribuição espacialmente. Pelo contrário, os restantes algoritmos testados mostram a divisão dos Distritos de Solo espacialmente, sendo de destacar pela negativa o DBSCAN e pela positiva o AHC e o FCM, uma vez que foram os algoritmos que mostraram hipóteses de divisões territoriais não muito conservadoras. A delimitação destes Distritos de Solo é fundamental e importante para as futuras monitorizações da qualidade e saúde do solo do território nacional, uma vez que para além de facilitar a escolha do local a ser recolhida a amostra de solo constrói-se uma rede de monitorização organizada e com informação robusta e fiável.