DEI TALKS | “Temporal mining on systematically sparse medical data” por Myra Spiliopoulou

“The acquisition of features for patient diagnostics, treatment planing and monitoring purposes is costly. Moreover, when patients with chronic diseases are called to used mobile health apps, they are also called to interact with the app in a regular way; the willingness to do so may wane with time. In this talk, we see forms of missingness in data collected in a clinic for treatment planning and in data collected with an app for monitoring. Then, we discuss methods that iteratively build up a minimal feature subspace for treatment outcome prediction, and neighbourhood-based methods that build up a minimal data space for patient condition monitoring. The methods have been applied on clinical data of tinnitus patients and on mhealth data of patients with tinnitus or diabetes. The results demonstrate that small subsets of features are often adequate for prediction.”

Temporal mining on systematically sparse medical data” será apresentada dia 22 de julho, às 15:30, na sala B012. A sessão será moderada pelo docente João Moreira (DEI).

Myra Spiliopoulou is Professor of Business Information Systems at the Faculty of Computer Science, Otto-von-Guericke-University Magdeburg, Germany. Her main research is on mining temporal complex data and extracting predictive patterns from evolving objects. One of the core application areas for her research, and a constant source of inspiration is health: her work encompasses methods and findings from observational medical data, from clinical studies, from digital health solutions, and from experiments on understanding the process of human and animal learning. She is involved as (senior) reviewer in major conferences on data mining and knowledge discovery, as Action Editor in the Data Mining and Knowledge Discovery Journal of Springer Nature, as Special Editor for survey papers in the International Journal of Data Science and Analytics (JDSA) and as Editorial Board Member for the Artificial Intelligence in Medicine Journal. In 2016, 2019 and 2023, she served as a PC Chair of the IEEE Int. Symposium on Computer-Based Medical Systems (CBMS). In 2024, she serves as senior reviewer for KDD 2024. She also serves as one of the Journal Track Chairs for ECML PKDD 2024, responsible for the submissions to the Machine Learning Journal. In May 2023, she received the Distinguished Service Contributions Award for the Pacific-Asia Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (PAKDD).

DEI TALKS | “Towards Next-Generation Explainable AI” por Wojciech Samek

“The talk will discuss Concept Relevance Propagation (CRP) and Prototypical Concept Explanation (PCX), two next-generation Explainable AI (XAI) methods, which explain individual predictions of an AI model in terms of human understandable concepts and allow to systematically investigate global model behaviors. Furthermore, the talk will present the potential of these novel methods to provide deep insights into the representation and reasoning processes of LLMs.”

 “Towards Next-Generation Explainable AI” será apresentada dia 16 de julho, às 15:50, na sala B032, com a moderação do Prof. Henrique Lopes Cardoso (DEI).

Wojciech Samek is a professor in the EECS Department at the Technical University of Berlin and is jointly heading the Department of Artificial Intelligence at Fraunhofer Heinrich Hertz Institute (HHI), Berlin, Germany. He is Fellow at the BIFOLD – Berlin Institute for the Foundation of Learning and Data as well as the ELLIS Unit Berlin. He has co-authored more than 200 peer-reviewed journal and conference papers, and has received multiple best paper awards for his work in the field of XAI.”

Núcleo ACM FEUP a postos para mais uma edição da Universidade Júnior

No dia 1 de julho arrancou a 17ª edição da Universidade Júnior que conquistou milhares de jovens oriundos de Norte a Sul do país, ilhas e estrangeiro e, durante uma ou mais semanas, participarão em inúmeras atividades de descoberta que lhes permitirão experimentar o ambiente académico e conviver com estudantes universitários, recém-licenciados, jovens investigadores e professores.

 No DEI, através da coordenação do núcleo ACM FEUP e da supervisão dos docentes Pedro Diniz e André Restivo, serão recebidos 99 jovens do ensino secundário (10º e 11º anos), ao longo das das 4 semanas de julho .

Em cada uma das 4 semanas os jovens estudantes serão acompanhados por 4 monitores do núcleo ACM FEUP, com o objetivo de introduzir os participantes ao pensamento computacional e à programação. Os participantes irão começar por trabalhar com programação em blocos e depois transitar para programação em Python. Com este conhecimento, terão a possibilidade de programar um robô, criar um jogo, construir uma aplicação de reconhecimento de objetos e aprender mais sobre várias áreas da informática, como a Web e a IA.

Mas os monitores não se esquecem que os jovens participantes estão de férias e, pelo que nos conta Filipe Correia, presidente do núcleo, muitas atividades extra estão a ser preparadas como escape rooms, jogos de tabuleiro, caças ao tesouro e iniciativas de quebra-gelo, de forma a promoverem o trabalho em grupo e as capacidades interpessoais. No final de cada projeto de informática, serão incentivados a realizar pequenas apresentações para reforçar este mesmo objetivo.

Esta atividade, na sua segunda edição, torna-se assim uma das atividades assinatura do núcleo ACM FEUP, permitindo aos jovens do secundário experimentar o ambiente universitário num ambiente descontraído e informal.

DEI Open Day 2024 de regresso dia 16 de julho

O DEI Open Day acontece anualmente e pretende ser uma mostra das atividades de ensino e investigação do Departamento de Engenharia Informática (DEI) da FEUP, com o objetivo de explorar oportunidades de colaboração com empresas nacionais e internacionais. Este evento promove debates temáticos e momentos informais, procurando uma maior proximidade com as empresas e a sociedade em geral.

O tema deste ano, “Trabalhar em Engenharia Informática: oportunidades e desafios”, explorará a flexibilidade do trabalho e a integração de novas ferramentas de produtividade no dia a dia do Engenheiro Informático. De facto, trabalhar em Engenharia Informática oferece oportunidades e desafios dinâmicos, especialmente com a crescente adoção do trabalho remoto. Ao mesmo tempo, as ferramentas de produtividade baseadas em IA, como os copilots, potenciam um trabalho eficiente e criativo, mas exigem uma adaptação constante às mudanças e um aprimoramento contínuo das habilidades técnicas.

O programa do evento pode ser visto aqui.

Sessões Abertas (sem necessidade de inscrição)

[Corredor B – 14:00 – 15:30] Visita aos stands dos Núcleos Estudantis ligados ao DEI 
O DEI acredita na capacitação dos estudantes como agentes de mudança, por isso promove uma ligação estreita com os núcleos estudantis que desenvolvem as suas atividades nas áreas de interesse do departamento. Os núcleos NIAEFEUPNCGM e neACM, estarão presentes e disponíveis para conversar com empresas e estudantes, dando a conhecer as suas atividades e possibilidades de colaboração futuras.

[B032 – 14:30 – 15:40] Porquê fazer um mestrado no DEI?
Que mestrado escolher depois da licenciatura? Quais as vantagens em seguir para mestrado? Que benefícios tem uma empresa em acolher estudantes finalistas para o desenvolvimento de uma tese? Serão apenas algumas das questões a abordar nesta sessão dedicada a estudantes e empresas que desejem saber mais sobre os vários mestrados do DEI.

  • Apresentação da oferta de mestrados do DEI (M.EICMESWMECDMMMCIM.IA), trabalhos e testemunhos representativos de cada mestrado, e Q&A.

[B032 – 15:50 – 17:15] Porquê fazer um doutoramento no DEI?
Qual a importância de obter um doutoramento? Que oportunidades e impacto têm os doutorados na indústria? Que oportunidades de doutoramento existem no DEI? Serão algumas das questões abordadas nesta sessão mostrando o impacto positivo, as novas oportunidades e o valor acrescentado de um doutoramento para estudantes e empresas.

  • Talk Towards Next-Generation Explainable AI” by Wojciech Samek(Professor at TU Berlin, Head of AI Department at Fraunhofer HHI, Fellow at BIFOLD).
  • Apresentação dos programas doutorais ProDEI/ MAPiPDMD e testemunhos de antigos estudantes.

Provas de Agregação | Gil Manuel Magalhães de Andrade Gonçalves

Provas de Agregação no ramo de conhecimento em Engenharia Informática: ”Industry is becoming digital: challenges for informatics engineering”

Requeridas por:
Doutor Gil Manuel Magalhães de Andrade Gonçalves

Dia 8 de julho de 2024, às 14h30, na Sala de Atos (I-105) do DEEC, da FEUP
Apreciação do currículo e do relatório referente ao programa, aos conteúdos e aos métodos do ensino teórico e prático das matérias da unidade curricular ”Laboratório de Gestão de Projetos”

Dia 9 de julho de 2024, às 10h00, na Sala de Atos (I-105) do DEEC, da FEUP
Discussão do seminário síntese intitulado “Industry is becoming digital: challenges for informatics engineering”

Presidente do Júri:
Prof. Doutor Jaime dos Santos Cardoso, Professor Catedrático e Vice-presidente do Conselho Científico da FEUP

Vogais
Doutor Miguel Leitão Bignolas Mira da Silva, Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Informática do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa;
Doutor Luís Manuel Camarinha-Matos, Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Eletrotécnica da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa;
Doutor João Miguel Lobo Fernandes, Professor Catedrático do Departamento de Informática da Escola de Engenharia da Universidade do Minho;
Doutor João Manuel Paiva Cardoso, Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto;
Doutor Pedro Nuno Ferreira da Rosa da Cruz Diniz, Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Provas de Doutoramento em Media Digitais: ”Unlocking the Virtual World: A study on the influence of multisensory stimuli on users’ emotional responses and vividness of mental imagery in the context of virtual tourism”

Candidata:
Mariana de Oliveira Magalhães

Data, Hora e Local:
08 de julho, às 10h00, na Sala de Atos (I-105) do DEEC, FEUP

Presidente do Júri:
Doutor João Manuel Paiva Cardoso, Professor Catedrático do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Vogais:
Doutor Alfredo Manuel dos Santos Ferreira Júnior, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática do Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa;
Doutora Maria Beatriz Alves de Sousa Santos, Professora Associada com Agregação do Departamento de Eletrónica, Telecomunicações e Informática da Universidade de Aveiro;
Doutor Mário Sérgio Carvalho Teixeira, Professor Auxiliar do Departamento de Economia, Sociologia e Gestão da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro;
Doutor António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho, Professor Associado com Agregação do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (Orientador);
Doutor António Augusto de Sousa, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

A tese foi coorientada pelo Doutor Maximino Bessa, Professor Associado com Agregação da Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro.

Resumo
Esta tese visa explorar em que medida experiências multissensoriais em realidade virtual afetam as respostas emocionais e a capacidade de visualização mental dos utilizadores, tendo em atenção o impacto das variáveis demográficas género e idade.
Motivada pelo desenvolvimento acelerado e recente da realidade virtual no setor do turismo, caracterizado por experiências multissensoriais cada vez mais envolventes, esta tese aborda a lacuna no conhecimento sobre o modo como os estímulos multissensoriais influenciam as respostas emocionais dos utilizadores e a sua capacidade de visualização mental, focando-se no caso particular do turismo virtual.
Para o efeito, duas experiências virtuais imersivas turísticas foram criadas. Combinações multissensoriais de estímulos visuais, auditivos, hápticos, olfativos e gustativos foram estrategicamente integradas em momentos específicos das duas experiências, depois de previamente validados através de uma sessão de focus group. Uma dessas experiências virtuais incluía um cenário com vista a suscitar emoções positivas no utilizador, recorrendo para isso a uma seleção de estímulos multissensoriais agradáveis, tendo-se designado como “IVE positivo” (Immersive Virtual Environment positivo). O outro visava o oposto: induzir emoções negativas no utilizador, através de uma combinação de estímulos multissensoriais mais desagradáveis, tendo-se denominado “IVE negativo” (Immersive Virtual Environment negativo). Durante as experiências, a combinação básica de estímulos visuais e auditivos manteve-se presente. Estímulos adicionais – paladar, háptica e olfato – foram introduzidos um após o outro, sequencialmente. Por fim, todos estes estímulos foram combinados para uma experiência mais abrangente.
Foi desenvolvido um desenho experimental entre sujeitos para explorar e comparar as respostas emocionais e a nitidez da visualização mental dos utilizadores, após cada combinação de estímulos, tendo sido aplicados questionários respondidos em plena experiência virtual. Entre os resultados alcançados, inclui-se o impacto de diferentes combinações de estímulos multissensoriais positivos e negativos nas respostas emocionais dos utilizadores, bem como estas, por sua vez, influenciam a capacidade de visualização mental. Esta investigação indica também um resultado inversamente proporcional entre a intensidade das emoções do utilizador e a sua capacidade de visualização mental. Contudo, não se constatou que a idade ou o género influenciassem esta relação em nenhum dos cenários positivo ou negativo. Adicionalmente, este estudo desvenda algumas pistas sobre as emoções específicas que são desencadeadas pela combinação de estímulos multissensoriais usada, o que responde a uma necessidade previamente identificada por diversos investigadores da área.
Esta tese contribui para o esclarecimento do papel dos estímulos multissensoriais em realidade virtual, realçando o seu potencial de aplicação em diversas áreas. Fornece ainda algumas linhas de orientação para futuras investigações no desenvolvimento de aplicações turísticas de realidade virtual centradas no utilizador, e para a compreensão do impacto das diferenças individuais.

Palavras-chave: Realidade Virtual Multissensorial; Realidade Virtual; Respostas Emocionais; Nitidez da Visualização Mental; Turismo Virtual.

Provas de Doutoramento em Media Digitais: ”Science Communication strategy inspired by transmedia: Involving scientists in a collaborative effort to communicate science through a video game”

Candidato
Diogo Fernandes Santos

Data, Hora e Local
25 de junho, 14:30, na Sala de Atos da FEUP

Presidente do Júri
Doutor António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho, Professor Associado com Agregação da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

Vogais
Doutora Lynn Rosalina Gama Alves, Professora Associada do Instituto de Humanidades, Artes e Ciências Professor Milton Santos da Universidade Federal da Bahia, Brasil;
Doutor António Maria Salvado Coxito Granado, Professor Associado do Departamento de Ciências da Comunicação da Faculdade de Ciências Sociais e Humanas da Universidade Nova de Lisboa;
Doutora Liliana Filipa Vale Costa, Professora Auxiliar do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro;
Doutora Cátia Ferreira, Professora Auxiliar da Faculdade de Ciências Humanas da Universidade Católica Portuguesa;
Doutor João Carlos de Matos Paiva, Professor Associado com Agregação do Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto;
Doutora Carla Susana Lopes Morais, Professora Auxiliar com Agregação do Departamento de Química e Bioquímica da Faculdade de Ciências da Universidade do Porto (Orientadora).

A tese foi coorientada pelo Professor Nelson Troca Zagalo, Professor Catedrático na Universidade de Aveiro.

Resumo
A adoção do multimédia trouxe desafios e oportunidades para todos os envolvidos em iniciativas de comunicação de ciência e aprendizagem das ciências. O público que passa a interagir com o conteúdo, com o produtor, ou mesmo a transformação do consumidor em produtor. A participação e o diálogo tornam-se fundamentais na comunicação de ciência, com os cientistas e as unidades de investigação a terem de abraçar este mundo que, não sendo novo, continua a ser desafiante. Nesta experiência, o transmedia serviu de guia para pensar a comunicação de ciência a partir de um centro de investigação, no espaço multimédia.
Neste trabalho pensado no interior do Centro de Investigação em Química da Universidade do Porto (CIQUP) e moldado por ideias como participação, colaboração, diálogo e interatividade, os cientistas foram convidados a cocriar um videojogo divertido e sério para comunicar a sua ciência (nanopartículas para transporte de fármacos). Para combinar uma representação séria da ciência com elementos divertidos e típicos dos jogos, os cientistas foram cruciais para definir o tema, os sistemas, a mecânica e a narrativa. Foi desenvolvido um protótipo (Nano Entregas) com o objetivo de comunicar sobre nanopartículas para entrega de fármacos. O protótipo foi jogado por 170 participantes do 7.º aos 11.º anos de escolaridade, numa experiência que teve como objetivo medir o potencial da ferramenta em dois domínios: como objeto de comunicação de ciência, capaz de transmitir conhecimentos sobre nanopartículas e outros conceitos científicos associados; e como um jogo. Para tal, foram recolhidos dados através da aplicação de um questionário e da aplicação de uma escala de avaliação de jogos sérios. O videojogo também foi jogado por investigadores e professores de química, de quem foram recolhidas observações. Antes das principais sessões de jogo, o protótipo foi testado pelo público-alvo (27 dos 170 estudantes), e por três participantes sem ligação prévia ao projeto (um professor, uma investigadora, e uma médica).
O protótipo mostrou potencial para ser utilizado em múltiplos cenários (formais e informais). A maioria dos jogadores (dos 170 estudantes) apreendeu as informações básicas. Uma foi a metáfora usada para introduzir o tamanho das nanopartículas na escala das coisas do mundo real, com 66,5% dos participantes a mostrarem capacidade de deduzir a informação a partir dos diálogos entre as personagens do jogo. A percentagem de respostas corretas também foi elevada nas três questões sobre conteúdo científico: 85,3%, 78,2%, e 58,2%, respetivamente. O protótipo foi bem recebido pelos participantes, com os 11 Fatores da escala a recolherem notas positivas. A experiência mostra que os cientistas estão motivados para colaborar em estratégias desafiadoras e inovadoras para comunicarem com o público, com a metáfora que deu forma ao protótipo em termos de tema, narrativa, sistemas e mecânicas, a emergir diretamente da sua contribuição. O protótipo mostra que a ciência pode ser retratada com seriedade num videojogo que aponta à diversão. O diálogo pode ser fundamental para encontrar rapidamente uma linguagem comum entre investigadores e comunicadores ou desenvolvedores, o que pode então resultar no desenvolvimento de ferramentas envolventes para comunicar sobre tópicos complexos. As gerações mais jovens entendem a linguagem dos videojogos. E, através dela, cientistas, comunicadores, professores e pais podem apresentar e partilhar conhecimentos científicos num exercício de aprendizagem divertido, descontraído e interativo.

Palavras-chave: comunicação de ciência; desenvolvimento de jogos; transmedia; unidades de investigação; química; nanopartículas.

HEART 2024 a ter lugar na FEUP de 19-21 junho

A 14ª edição do HEART – Highly Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies, terá lugar na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, de 19 a 21 de junho de 2024.

Este Simpósio Internacional é um fórum onde é apresentada e discutida a mais recente investigação sobre sistemas de computação que utilizam tecnologia de aceleração. O tema principal do HEART é conseguir uma elevada eficiência com aceleradores, o que é da maior importância num vasto espetro de sistemas de computação.

O programa do evento contará com tutoriais e keynote talks ao longo dos 3 dias do evento, com especial destaque para os especialistas de reconhecido mérito, J. Nelson Amaral (University of Alberta, Canada), Paolo Ienne (EPFL, Switzerland), Wayne Luk (Imperial College of London, UK), Ingrid Verbauwhede (KU Leuven, Belgium) e Diana Göhringer (TU Dresden, Germany).

Esta edição do HEART conta como General Chair João Paiva Cardoso (Diretor do DEI), e também com os docentes do DEI Pedro Diniz (Finance and Sponsorships Chair), João Bispo (Web Chair) e Nuno Paulino (Local Arrangement Chair).

Os artigos aceites nas edições do Heart são publicados na ACM International Conference Proceedings Series (ICPS) e na biblioteca digital da ACM.

DEI TALKS | “Games and Play and the End of a World” pelo Prof. Miguel Sicart

Qual é o sentido de jogar e dos jogos quando a catástrofe climática se aproxima? Nesta palestra o orador explorará as interligações entre a cultura que nos conduziu à catástrofe climática e refletirá sobre o futuro destes após o fim de um mundo.

Games and Play and the End of a World” será apresentada dia 20 de junho, às 10:30, na sala B011, com a moderação do Prof. António Coelho (DEI).

Miguel Sicart is a Professor at the Center for Digital Play (digitalplay.itu.dk), IT University of Copenhagen. He has been researching games and play since the early 2000s, focusing on the intersection of games, ethics, and play. He is the author of, among others, Play Matters and Playing Software (The MIT Press, 2014, 2023). He is currently working on ridiculous software and the poetics of roguelikes.”

Provas de Doutoramento em Media Digitais: ”Playing Differently: Designing asymmetry in games”

Candidato
Abel João Gavinho Vaz Tavares Neto

Data, Hora e Local
20 de junho, às 14:30, na Sala Professor Joaquim Sarmento (G129) do DEC da Faculdade de Engenharia

Presidente do Júri
Doutor António Fernando Vasconcelos Cunha Castro Coelho, Professor Associado com Agregação, Departamento de Engenharia Informática, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Vogais
Doutor Miguel Angel Sicart Vila, Full Professor do Digital Design Department da IT University of Copenhagen, Dinamarca;
Doutora Teresa Isabel Lopes Romão, Professora Associada do Departamento de Informática da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa;
Doutor Nelson Troca Zagalo, Professor Catedrático do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro;
Doutor Pedro Jorge Couto Cardoso, Professor Auxiliar do Departamento de Comunicação e Arte da Universidade de Aveiro (Orientador);
Doutor Rui Pedro Amaral Rodrigues, Professor Associado do Departamento de Engenharia Informática da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Resumo
A assimetria está amplamente presente nos jogos contemporâneos, permitindo aos jogadores desfrutarem de diferentes experiências ao jogarem o mesmo jogo através de perspetivas diversas ou ao assumirem papéis de jogador alternativos. No entanto, tanto os académicos como os designers de jogos tendem a discutir apenas as expressões mais visíveis da assimetria e a ignorar as situações em que esta desempenha um papel mais subtil na diversificação das experiências de jogo. Nesta investigação, oferecemos uma abordagem holística da assimetria. Asymmetry Bricks é uma framework conceptual para a análise da assimetria nos jogos, no que diz respeito às formas como esta se pode manifestar e aos mecanismos através dos quais pode emergir durante o jogo. A framework funciona também como uma ferramenta de design para guiar designers no processo de conceção de mecânicas de jogo assimétricas.
As conclusões visam alargar as discussões sobre a assimetria, oferecendo uma lente através da qual os académicos a podem analisar. A terminologia proposta contribui para facilitar a comunicação entre os designers de jogos, jogadores e outros agentes, enquanto a ferramenta de design inspira todos a explorarem a assimetria de novas e interessantes formas.

Palavras-chave: Assimetria; Gameplay Assimétrico; Mecânicas de Jogo; Design de Jogos.