ESTG - Teses de Doutoramento de docentes
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- Aplicação de celulases e xilanases na reciclagem de fibras de papelPublication . Pala, HelenaA produção de pasta e de papel representa um dos sectores mais importantes da economia nacional. Esta posição de mercado é consequência de constantes desenvolvimentos no sector, que o tornam competitivo. Como alterações principais, devem considerar-se: a utilização de técnicas fabris eficazes, que permitem uma produção de elevada qualidade; e a implementação de sistemas de recuperação e de recirculação, que garantem o reaproveitamento de água e a reutilização de resíduos, como matéria-prima ou fonte de energia. Paralelamente, a conscencialização ambiental conduziu ao aperfeiçoamento (ou implementação) de processos despoluidores. É nesta perspectiva de inovação que se insere o presente trabalho. Pretendeu-se com os estudos efectuados, explorar a possibilidade de modificar o processo tradicional de fabrico, que recorre a tratamentos químicos e/ou mecânicos, com base em soluções ambientalmente mais favoráveis, nomeadamente a utilização de enzimas. A análise incidiu sobre as etapas de modificação das propriedades das fibras do papel (principalmente das recicladas) e de destintagem. No âmbito deste projecto teve-se por objectivo justificar as alterações de comportamento das pastas durante os processos de manipulação, nomeadamente a modificação das propriedades das fibras pelas enzimas.
- Business strategy and organisational performance: an analysis of the portuguese mould industryPublication . Rodrigues, SusanaThere is a vast literature on business strategy and organisational performance particularly within an American context. However, little attention has been given to the development of a more complete, integrated and holistic view of the inter-relationships between business strategy, the dynamics of strategy and organisational performance: this is the key aim of this thesis. The current research, attempts, based on Miles and Snow’s (1978) strategic typology, to understand the process of business strategy development and the overall implications on organisational performance in the context of the Portuguese mould industry. The purpose is to: • Test the applicability of Miles and Snow’s strategic typology to the Portuguese mould manufacturing industry, using a series of cross-sectional studies covering the period from 1980 to 1997 in five tranches. • Test the dynamics of Miles and Snow’s strategy types, using longitudinal analysis specifically to explore how business strategy has evolved over the years in response to environmental changes (from 1980 until 1997). • Test the overall implications of the static and the dynamic viewpoint of Miles and Snow’s strategy types on organisational performance. Data was collected using a variety of methods including in-depth, face-to-face interviews with top managers, and the development of a highly detailed questionnaire survey instrument conducted in 63 Portuguese mould manufacturing firms. The firms contacted represented 70% of all firms in the sector. The current research reveals that the typology is applicable to the Portuguese mould manufacturing sector. All the four strategy types were reported by top managers with Defenders, Prospectors, Analysers far outnumbering the Reactor strategic type. While many findings were consistent with the typology, some inconsistencies were found and these are suggested to be related to the organisational size of the strategy types in this industry, and its development. The current research findings have also shown that, contrary to the theory expectations, organisations do change their strategy over time. Firms have changed their strategy from Defenders to primarily Analysers. The research also reveals that there are significant differences in organisational performance between types of firms from a cross-sectional perspective, as well as from a dynamic viewpoint. In a constantly changing environment, Prospectors have outperformed Defenders. The conceptual framework - and resultant operational model developed - have proved to be an effective tool in improving our understanding of the complex inter-relationships between business strategy, generic strategy and organisational performance, that will assist managers and economic developers to improve the quality of their decision-making.
- Vigas de grande vão prefabricadas em betão de alta resistência pré-esforçado: viabilidade, dimensionamento, fabrico e comportamentoPublication . Fernandes, Paulo Alexandre LopesA prefabricação pesada em Portugal é, na sua grande maioria, constituída por um conjunto de produtos que pouca evolução conheceu nos últimos anos. Fabricados com betões que raramente ultrapassam a classe de resistência C40/50, carecem de uma abordagem mais actual. O desenvolvimento da tecnologia do betão, o fabrico em Portugal de cimento Portland CEM I 52.5 R, a disponibilização pela indústria química de superplastificantes de 3ª geração e de adições de elevados efeito pozolânico, são razões suficientes para se investigar a optimização das soluções existentes utilizando betões de elevado desempenho, conjugando elevada resistência mecânica e consistência. O uso de betões com propriedades mecânicas e reológicas melhoradas reflecte-se num conjunto óbvio de vantagens técnico-económicas: a redução significativa das secções para os mesmos vãos e níveis de carregamento, contribuindo para a redução do volume de betão necessário; o incremento da produtividade graças à obtenção de resistências elevadas em idades jovens, potenciadoras de ciclos de fabricação mais rápidos, reduzindo ou mesmo eliminando a necessidade de cura por calor; a redução dos custos de mão-de-obra e dos riscos de doenças profissionais pelo ruído devido à redução da necessidade de vibração do betão. Pelas razões apontadas, propôs-se um estudo à empresa de prefabricação Prégaia, com o objectivo de contribuir para o desenvolvimento deste sector de construção civil. Numa primeira fase, desenvolveu-se um betão de alta resistência e consistência elevada (S5 de acordo com a NP EN 206-1:2005), tecnicamente viável, recorrendo exclusivamente aos materiais correntes na instalação industrial. De seguida, caracterizaram-se as principais propriedades mecânicas deste betão, nomeadamente a resistência à compressão, módulo de elasticidade, retracção e fluência, em ensaios experimentais realizados ao longo de um ano. Posteriormente fabricaram-se à escala 1/2 quatro vigas de grande vão (40 m) pré-esforçadas, com uma esbelteza (altura/vão) de 1/40. Passados 4 meses, duas destas vigas foram submetidas a ensaios de rotura. Por fim, realizaram-se ensaios de comportamento diferido com as restantes vigas. Concluiu-se que: (1)é possível a produção industrial de um betão de alta resistência e elevada consistência utilizando constituintes correntes na indústria de prefabricação; (2) esse betão é adequado à prefabricação de vigas esbeltas de grande vão pré-esforçadas; (3) as vigas de grande vão prefabricadas em betão de alta resistência representam uma evolução relativamente às soluções tradicionais.
- Dependability mechanisms for desktop gridsPublication . Domingues, Patrício RodriguesIt is a well-known fact that most of the computing power spread over the Internet simply goes unused, with CPU and other resources sitting idle most of the time: on average less than 5% of the CPU time is effectively used. Desktop grids are software infrastructures that aim to exploit the otherwise idle processing power, making it available to users that require computational resources to solve longrunning applications. The outcome of some efforts to harness idle machines can be seen in public projects such as SETI@home and Folding@home that boost impressive performance figures, in the order of several hundreds of TFLOPS each. At the same time, many institutions, both academic and corporate, run their own desktop grid platforms. However, while desktop grids provide free computing power, they need to face important issues like fault tolerance and security, two of the main problems that harden the widespread use of desktop grid computing. In this thesis, we aim to exploit a set of fault tolerance techniques, such as checkpointing and redundant executions, to promote faster turnaround times. We start with an experimental study, where we analyze the availability of the computing resources of an academic institution. We then focus on the benefits of sharing checkpoints in both institutional and wide-scale environments. We also explore hybrid schemes, where the traditional centralized desktop grid organization is complemented with peer-to-peer resources. Another major issue regarding desktop grids is related with the level of trust that can be achieved relatively to the volunteered hosts that carry out the executions. We propose and explore several mechanisms aimed at reducing the waste of computational resources needed to detect incorrect computations. For this purpose, we detail a checkpoint-based scheme for early detection of errors. We also propose and analyze an invitation-based strategy coupled to a credit rewarding scheme, to allow the enrollment and filtering of more trustworthy and more motivated resource donors. To summarize, we propose and study several fault tolerance methodologies oriented toward a more efficient usage of resources, resorting to techniques such as checkpointing, replication and sabotage tolerance to fasten and to make more reliable executions that are carried over desktop grid resources. The usage of techniques like these ones will be of ultimate importance for the wider deployment of applications over desktop grids.
- Precedentes histórico-teóricos dos regionalismos dos Açores e da GalizaPublication . Abrunhosa, ÂngeloINTRODUÇÃO: A ciência progride com a aquisição de novas verdades ou com a reposição crítica de velhas verdades relegadas para o olvido. É hoje vulgar dissertar-se sobre centralização, desconcentração e descentralização, quase sempre na perspectiva do constituído ou do estatuído, embora com a nobre ideia democrática de preservar a Nação face ao Estado. Os três vocábulos serviriam para equacionarmos a relação Estado-Poder / Estado-Comunidade; a título exemplificativo, na centralização, os problemas dos Açores são decididos por Lisboa e os da Galiza por Madrid; na desconcentração, esses problemas são decididos in loco, mas por pessoas nomeadas, respectivamente, por Lisboa e Madrid; finalmente, na descentralização, os mesmos problemas são decididos in loco por pessoas eleitas pelos Açorianos e pelos Galegos, sem dependência ou autorização vindas de Lisboa ou de Madrid. Todavia, o nosso trabalho não será divulgar teses ou nomes que já dissertaram brilhantemente sobre circunscrições territoriais administrativas ou político-administrativas, mas sim investigar a sua causalidade profunda registada pela História. Condensaremos o nosso labor, essencialmente, nos precedentes históricoteóricos dos regionalismos dos Açores e da Galiza, a fim de demonstrarmos, com os dois exemplos, que o Estado democrático é forte quando as suas raízes são bem alicerçadas e locais. Wilson, da Pensilvânia, estava certo em 1787, quando “defendia a construção da pirâmide federal a uma altitude considerável e, por essa razão, pretendia dar-lhe uma base tão ampla quanto possível”. Um alto nível de autonomia para as localidades e os grupos no Estado é essencial para a liberdade numa democracia. Dividiremos a dissertação em oito capítulos.
- Multiscale Recurrent Pattern Algorithms for Image and Video CodingPublication . Rodrigues, Nuno Miguel MoraisO tema principal desta tese é o estudo de algoritmos eficientes de compressão de imagens e vídeo digitais baseado no paradigma da correspondência aproximada de padrões. Os métodos desenvolvidos são baseados num esquema de compressão recentemente proposto, denominado MMP (do original multidimensional multiscale parser). Quando aplicado à compressão com perdas de imagens, o algoritmo MMP tem um desempenho acima do dos melhores codificadores baseados em aproximação de padrões. Quando comparado com os esquemas baseados em transformadas, o MMP consegue ganhos consideráveis para a compressão de imagens não suaves, mas apresenta perdas relevantes na compressão de imagens naturais. (...).
- Integração da incerteza na classificação e avaliação da exactidão temática de imagens multiespectrais - Aplicação à avaliação do estado de conservação do património edificado da Baixa de CoimbraPublication . Gonçalves, Luísa Maria da SilvaEsta tese pretende avaliar a vantagem da integração da incerteza no processo de produção de informação temática, a partir de imagens multiespectrais de muito grande resolução espacial. Com este objectivo, a informação da incerteza é aplicada nas seguintes fases do processo de produção: (1) extracção e classificação de informação temática; (2) avaliação do comportamento do classificador; (3) avaliação da exactidão temática. A abordagem de classificação, que combina a análise de padrões espectrais ao nível do pixel com a análise de padrões espaciais ao nível dos objectos, tem mostrado ser adequada para a identificação das classes de unidade de paisagem que contêm uma variedade de coberturas de ocupação do solo. Neste estudo, é desenvolvida e testada uma abordagem metodológica que integra, no processo de classificação combinada pixel/objecto, a informação da incerteza. O novo método desenvolvido envolve uma primeira classificação, ao nível do pixel, para extrair os elementos de superfície (e.g. copas de sobreiro, edifícios). Nesta primeira fase utiliza-se um classificador não rígido, o que permite obter os graus de atribuição das classes aos pixels e o cálculo de incerteza dessa atribuição. Num segundo passo, procede-se a uma outra classificação, mas ao nível do objecto, para identificar as unidades de paisagem (e.g. Floresta de Sobreiro, Área Urbana). A informação sobre a incerteza é aplicada na classificação das unidades de paisagem através de um conjunto de regras de decisão que consideram: os elementos de superfície classificados existentes dentro de cada objecto e o grau de incerteza associado a essa atribuição. Com a aplicação desta abordagem metodológica pretende-se avaliar se a integração da incerteza associada à classificação dos elementos de superfície pode melhorar a classificação das unidades de paisagem. Os mapas temáticos resultantes do processo de classificação de imagens multiespectrais são usualmente sujeitos a um processo de validação para que seja atribuído um índice de fidelidade aos resultados obtidos. Neste estudo, é investigada a utilidade da aplicação das medidas de incerteza na avaliação da classificação de imagens de detecção remota. Em particular, analisa-se se as medidas de incerteza de não-especificidade e entropia podem ser usadas para avaliar as dificuldades do classificador e estimar a exactidão da classificação. Para dar resposta a este objectivo, desenvolveram-se dois índices de incerteza e avaliou-se a correlação existente entre a informação obtida com estes dois índices e os índices de exactidão estatísticos do produtor e do utilizador. A detecção remota tem demonstrado ser uma fonte de informação adequada em várias áreas, nomeadamente na monitorização dos recursos naturais e na produção de cartografia de ocupação do solo para gestão e planeamento urbano e florestal. Com o aumento contínuo da resolução espacial das imagens de satélite, abrem-se horizontes a novas aplicações. Dada a importância crescente que tem vindo a ser atribuída à conservação do património edificado, que engloba não só os monumentos mas também as construções dos centros históricos, considerou-se relevante abordar esta temática no âmbito deste trabalho. Assim, investiga-se o potencial das imagens de muito grande resolução espacial para extrair informação de suporte à avaliação do estado de conservação das coberturas do espaço edificado e testa-se a nova metodologia de classificação desenvolvida. A área escolhida para teste e implementação do estudo situa-se na Baixa de Coimbra. Para a sua realização foram utilizadas imagens aéreas com uma resolução espacial de 0.5 m e imagens do satélite Quickbird com uma resolução de 2.4 m. Os resultados obtidos evidenciaram que a grande resolução espacial das imagens multiespectrais utilizadas, embora não permita identificar os diferentes tipos de anomalias, permite uma boa identificação da presença de anomalias não estruturais das coberturas e dos seus diferentes materiais de revestimento. A aplicação da metodologia desenvolvida permitiu obter um mapa de anomalias do edificado com uma Exactidão Global de 78%, tendo como informação de referência os dados de campo resultantes do levantamento efectuado pela Universidade de Coimbra. A integração da informação sobre a incerteza demonstrou ser importante no processo de classificação combinada, contribuindo para melhorar significativamente os resultados finais da classificação. A aplicação das medidas de incerteza na avaliação da classificação revelou uma correlação positiva entre a informação dada pelas medidas de incerteza e os índices estatísticos de exactidão, principalmente com a exactidão do utilizador. Os resultados obtidos demonstraram que a aplicação das medidas de incerteza, embora não substitua os índices de exactidão, pode ser utilizada como indicador do comportamento do classificador e, consequentemente, dos resultados finais da classificação.
- Análise de comportamentos multi-ritmo em sistemas electrónicosPublication . Oliveira, Jorge dos Santos Freitas deEsta tese insere-se na área da simulação de circuitos de RF e microondas, e visa o estudo de ferramentas computacionais inovadoras que consigam simular, de forma eficiente, circuitos não lineares e muito heterogéneos, contendo uma estrutura combinada de blocos analógicos de RF e de banda base e blocos digitais, a operar em múltiplas escalas de tempo. Os métodos numéricos propostos nesta tese baseiam-se em estratégias multi-dimensionais, as quais usam múltiplas variáveis temporais definidas em domínios de tempo deformados e não deformados, para lidar, de forma eficaz, com as disparidades existentes entre as diversas escalas de tempo. De modo a poder tirar proveito dos diferentes ritmos de evolução temporal existentes entre correntes e tensões com variação muito rápida (variáveis de estado activas) e correntes e tensões com variação lenta (variáveis de estado latentes), são utilizadas algumas técnicas numéricas avançadas para operar dentro dos espaços multi-dimensionais, como, por exemplo, os algoritmos multi-ritmo de Runge-Kutta, ou o método das linhas. São também apresentadas algumas estratégias de partição dos circuitos, as quais permitem dividir um circuito em sub-circuitos de uma forma completamente automática, em função dos ritmos de evolução das suas variáveis de estado. Para problemas acentuadamente não lineares, são propostos vários métodos inovadores de simulação a operar estritamente no domínio do tempo. Para problemas com não linearidades moderadas é proposto um novo método híbrido frequência-tempo, baseado numa combinação entre a integração passo a passo unidimensional e o método seguidor de envolvente com balanço harmónico. O desempenho dos métodos é testado na simulação de alguns exemplos ilustrativos, com resultados bastante promissores. Uma análise comparativa entre os métodos agora propostos e os métodos actualmente existentes para simulação RF, revela ganhos consideráveis em termos de rapidez de computação.
- Regional input-output tables and modelsPublication . Sargento, Ana; Ramos, Pedro; Hewings, GeoffreyThe present research concerns the study of input-output modelling and input-output table construction, when applied at the regional level. Input-output models, at the national or regional level, are known as a fundamental tool for economic analysis. Yet, in order to apply such models, the researcher must have access to the correspondent input-output tables. National-level tables are currently published by the national statistical offices according to well-defined conventions. The same, however, cannot be said about regional tables which are not provided as a rule by official statistics organisms. Being so, a great part of input-output research is still dedicated to the study of techniques for input-output table gathering. This dissertation is, in such context, divided into three chapters. The first one is mainly theoretical, aiming to review the basic principles underlying input-output analysis at the regional level. The second and third chapters constitute the research’s practical contribution, focused on two major issues, respectively: 1) interregional trade estimation and 2) input-output modelling on the basis of total-use rectangular table at purchasers’ prices. In most countries, survey-based interregional trade data does not exist. However, even when some simplifying assumptions are used in the model, a minimum amount of data on interregional trade is always necessary, in order for the model to succeed in capturing spillover and feedback effects caused by the interregional linkages. In order to evaluate the reasonability of using indirect interregional trade flows estimates, a comparison was made between alternative methodologies (with special focus on gravitational models), assessing the sensitivity of the model results. Such comparison allowed to conclude that the results of the input-output model are not greatly affected by the insertion of different trade flow values. Thus, the results obtained do not reject the reasonability of using indirect estimates for interregional trade, whenever survey-based data is unavailable. The official input-output tables are published on a total-use rectangular format, which is different from the lay-out upon which traditional input-output models were developed (domestic use symmetric tables). The objective here was to demonstrate the equivalence in the results of the input-output model between two alternative procedures: 1) to convert the available input-output table into a domestic-flow symmetric table at basic prices and then implement the input-output model; 2) to perform the direct modelling of the original table (the total-flow rectangular table at purchasers’ prices). It has been concluded that, when the same set of hypotheses is used, there is no advantage in making a previous transformation of the original tables into the symmetric format and a previous calculation of domestic flows, since the results of the model are exactly the same.
- O mercado de direitos de emissão de CO2 : um estudo experimentalPublication . Fernandes, Maria Eduarda; Veloso, Anabela Botelho; Pinto, Lígia Maria CostaO Mercado Europeu de direitos de emissão de CO2 (EU ETS – European Union Emissions Trading Scheme) constitui exemplo de aplicação do instrumento de política ambiental preconizado por Dales (1968) e Montgomery (1972) e possui um carácter inovador e uma dimensão incomparável a qualquer outra aplicação anterior, sobretudo para poluentes globais como é o caso do CO2 (dióxido de carbono). Por esse motivo, serve como referência à presente investigação, com especial enfoque nas suas regras de funcionamento (...)
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