Detección de comunidades en redes complejas basada en la sincronización

El estudio de las redes complejas atrae cada vez más el interés de muchos investigadores por muchas razones obvias. Muchos sistemas tanto reales como tecnológicos pueden representarse como redes complejas, es decir, un conjunto de entidades en interacción de acuerdo a propiedades topológicas no triviales. La interacción entre los elementos de la red puede describir comportamientos globales tales como el tráfico en Internet, el servicio de suministro de electricidad o la evolución de los mercados. Una de las propiedades topológicas de los grafos que caracterizan estos sistemas complejos es la estructura de comunidad. La detección de comunidades tiene como objetivo la identificación de los módulos o grupos con alguna o varias propiedades en común basándose únicamente en la información codificada en la topología del grafo. La detección de comunidades es importante no sólo para caracterizar el grafo, sino que además ofrece información sobre la formación de la red así como sobre su funcionalidad. El estudio de las leyes subyacentes que gobiernan la dinámica y evolución de los sistemas complejos y la caracterización de sus grafos revela que las redes a gran escala, generalmente, se caracterizan por topologías complejas y estructuras heterogéneas. La estructura de conectividad de estas redes se manifiesta por la presencia de comunidades (clusters o grupos), es decir, conjuntos de nodos que comparten propiedades comunes o juegan roles similares en la red. Las comunidades pueden representar relaciones de amistad en las redes sociales, páginas web con una temática similar, o rutas bioquímicas en las redes metabólicas. Formalmente, una red es un grafo compuesto por un gran número de nodos altamente interconectados donde una comunidad se resalta por la presencia de un gran número de aristas conectando nodos dentro de grupos individuales, pero con baja concentración de aristas entre estos grupos. El mejor modo para establecer la estructura de comunidad de una red compleja es un problema todavía sin resolver. Durante los últimos años, se han propuesto muchos algoritmos que persiguen extraer la partición óptima de una red en comunidades. El clustering espectral, los algoritmos de particionamiento de grafos, los métodos basados en la modularidad o los algoritmos basados en la sincronización son sólo algunos de estos algoritmos de extracción de comunidades. Los algoritmos dinámicos basados en la sincronización han sido estudiados por varios autores, y han demostrado que la monitorización del proceso dinámico de la sincronización permite revelar las diferentes escalas topologicas presentes en una red compleja. Muchos de estos algoritmos se basan en el modelo Kuramoto o en algunas de sus variantes como el modelo de opinión, donde cada oscilador aislado es modelado en un espacio unidimensional. El objetivo principal del presente proyecto es la implementación de un algoritmo de detección de comunidades basado en la sincronización de osciladores acoplados. Cada oscilador ha sido modelado mediante el sistema dinámico de Rossler, un sistema de ecuaciones diferenciales definido en un espacio tridimensional.

Soporte a la explotación de datos y gestión de una red de sensores

El seguimiento de distintas especies de animales contribuye en gran medida a su estudio y, por tanto, a su conservación y control. Los avances tecnológicos de los últimos años han facilitado las posibilidades de seguimiento con la creación de distintos dispositivos que permiten conocer los movimientos de la especie que se desea estudiar. Uno de los sistemas más utilizados consiste en la utilización de dispositivos GPS incorporados al espécimen sobre el que se realiza el seguimiento y cuya señal es recogida por satélites que se encargan de almacenar y posteriormente reenviar la información para su almacenamiento y procesamiento en el laboratorio. El principal problema de este sistema es su elevado coste. Existen alternativas que no presentan un coste tal alto, tales como el uso de módulos basados en telefonía móvil. Sin embargo, tienen limitaciones de cobertura, por lo que no es aplicable en todos los ámbitos. Este proyecto forma parte de una propuesta que ofrece realizar seguimiento de ejemplares de una especie de ave, la gaviota Patiamarilla, en Gipuzkoa mediante la utilización de una red de sensores y que tiene varias ventajas frente a las opciones presentadas anteriormente. En este proyecto en concreto se ha diseñado e implementado el módulo que permite recoger la información obtenida por el conjunto de sensores (cada ejemplar lleva incorporado un sensor que permite registrar su posición) y enviarla a un servidor centralizado para su posterior consulta y análisis. Adicionalmente, también se permite consultar el último estado registrado de cada dispositivo de seguimiento, además de contemplar la posibilidad de actualizar su software.

Testing the performance and feasibility of Bluetooth communications in pervasive systems

Smart and mobile environments require seamless connections. However, due to the frequent process of ''discovery'' and disconnection of mobile devices while data interchange is happening, wireless connections are often interrupted. To minimize this drawback, a protocol that enables an easy and fast synchronization is crucial. Bearing this in mind, Bluetooth technology appears to be a suitable solution to carry on such connections due to the discovery and pairing capabilities it provides. Nonetheless, the time and energy spent when several devices are being discovered and used at the same time still needs to be managed properly. It is essential that this process of discovery takes as little time and energy as possible. In addition to this, it is believed that the performance of the communications is not constant when the transmission speeds and throughput increase, but this has not been proved formally. Therefore, the purpose of this project is twofold: Firstly, to design and build a framework-system capable of performing controlled Bluetooth device discovery, pairing and communications. Secondly, to analyze and test the scalability and performance of the \emph{classic} Bluetooth standard under different scenarios and with various sensors and devices using the framework developed. To achieve the first goal, a generic Bluetooth platform will be used to control the test conditions and to form a ubiquitous wireless system connected to an Android Smartphone. For the latter goal, various stress-tests will be carried on to measure the consumption rate of battery life as well as the quality of the communications between the devices involved.

TrustedPals plataformarako middlewarearen inplementazioa eta simulazioa

Sistema banatuak zenbait konputagailu edo gailu autonomoaz osaturiko sareak dira, non algoritmo banatuen bidez partaide guztien lana koordinatzen da entitate bakarra izatearen irudia emanez. Eredu honi esker sistemaren sendotasuna handitzen da, posible baita sistemak aurrera jarraitzea zenbait partaidek huts egin arren. Sistema banatuak diseinatzeak badu zenbait zailtasun, prozesu guztien arteko koordinazioa lortu behar baita. Erronka nagusietako bat adostasuna edo consensus lortzea da; hau da, prozesu guztiak ados jartzea zerbait erabaki behar dutenean. Ingurune desberdinetan planteatu badaiteke ere, lan honetan Byzantine ingurunean egingo da. Ingurune honetan partaideen hutsegiteak ausaz gerta daitezke eta edozein momentutan. Horrez gain, hutsegite horiek edozein motakoak izan daitezke, hala nola, prozesu bat bertan behera geratzea edota prozesu baten eskaera okerra edo lekuz kanpokoa egitea. Aurkeztutako consensus arazoa garrantzi handikoa da sistema banatuen arloan, honen bitartez beste hainbat helburu lortu baitaitezke. Horien artean Secure Multy-party Computation (SMC) dugu, non sare banatu bateko partaide guztiek adostasuna lotu behar dute partaide bakoitzaren informazioa gainontzekoei ezkutatuz. Horren adibide bezala “aberatsaren arazoa” azaldu ohi da, non partaide guztiek aurkitu behar dute zein den beraien artean aberatsena, partaide bakoitzak gainontzekoen “aberastasuna” ezagutu ahal izan gabe. SMC erabili daiteke soluzioa emateko planteamendu bera jarraitzen duten aplikazio erreal askori, hala nola, enkante pribatuak edo bozketak. SMC inplementatu ahal izateko TrustedPals izeneko plataforma dugu, non diseinu modularra jarraituz smartcard bat eta algoritmo banatuak konbinatzen dira lehenengo consensus eta ondoren SMC lortzeko. Karrera amaierako proiektu honen helburua TrustedPals proposamenaren alde praktikoa jorratzea izango da. Horretarako proposamenaren algoritmo banatuak inplementatu eta simulatuko dira zenbait probetako kasuetan. Simulazioak bideratzeko gertaera diskretuko NS-3 simulagailuan erabiliko da. Simulazio eszenario desberdinak inplementatuko dira eta ondoren emaitzak aztertuko dira.

Vigilancia digital

En esta memoria se presenta un Proyecto Final de Carrera de Ingeniería Informática para la Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea, proyecto que ha sido llevado a cabo en las empresas PCI Security Doctors y S21sec. El objetivo de este proyecto ha sido establecer las bases que envuelven la Vigilancia Digital desde la fase de diseño hasta la implantación de una plataforma para llevar a cabo esta actividad. Al mismo tiempo, se ha realizado un estudio sobre la legislación aplicable a esta disciplina y se ha estudiado la viabilidad de monitorizar nuevas fuentes de información. La parte más importante del proyecto ha girado en torno a la plataforma de Vigilancia Digital desarrollada por S21sec IRATI con la que se ha trabajado durante gran parte del proceso.

Herramienta de creación de modelos STL parametrizables mediante Processing

Este Proyecto de Fin de Carrera ha sido realizado en colaboración con la empresa Ultra-Lab y el centro Arteleku y trata sobre el diseño, desarrollo e implementación de una interfaz visual para la creación, manipulación, transformación y visualización de diferentes figuras en un entorno 3D. Estas herramientas visuales dan soporte al usuario para que este pueda realizar múltiples modificaciones de las figuras con las que está trabajando de una forma fácil, intuitiva y eficiente.

Procesamiento de Imágenes Satelitales Multiespectrales

En este proyecto se ha realizado el procesamiento de una imagen satelital multiespectral de México concretamente centrada en la región del Lago de Chapala. Este proceso tiene como objetivo la distinción de tierra y agua mediante un proceso semi-automático utilizando distintos software o herramientas informáticas. Dentro del proyecto podemos destacar ciertas fases u operaciones como el preprocesado realizado a la imagen satelital donde se han aplicado una serie de transformaciones, la aplicación de técnicas de clasificación supervisada mediante la realización de entrenamiento y testeo con regiones de interés extraídas de la imagen satelital para la obtención de clasificadores o la aplicación de estos clasificadores en la binarización de la imagen, obteniendo una imagen binaria donde un valor representa agua y otro tierra. También podemos destacar el empleo de índices de agua y vegetación como una herramienta fundamental en la detección y en el análisis de cuerpos de agua. Éstos han marcado la calidad de los resultados obtenidos en el proyecto.

Estudio y Desarrollo de un Sistema de Control de un Cuadricoptero

En el proyecto se desarrolla un Controlador de Vuelo para un cuadricóptero. La función del sistema es garantizar la estabilidad y mantener la dirección en vuelo. IDIOMA: Castellano

Sistemas BPM en la gestión de ensayos clínicos

Evaluación de BPMS aplicado a la gestión de ensayos clínicos.Creación de un prototipo a partir de un estudio clínico real.

Empresómetro app

En los últimos años la telefonía móvil ha experimentado un enorme crecimiento, siendo la plataforma Android la más extendida con una cuota de mercado claramente superior a la de sus competidores. El objetivo de este proyecto es la de explorar las posibilidades que ofrece esta plataforma para el desarrollo de aplicaciones para móviles mediante la implementación de la herramienta Empresómetro. Otro objetivo no menos importante es la de gestionar un proyecto con un cliente real, acordando funcionalidades y plazos para la construcción de la herramienta. En el presente documento se detallan todas los pasos realizados para lograr el objetivo, desde el nacimiento de la idea, hasta su desarrollo, pasando por las fases previas de captura de requisitos, análisis, diseño e implementación.

Análisis de anfetaminas

Revisión bibliográfica del análisis de anfetaminas en pelo y puesta a punto de un método analítico mediante GC-MS sin derivatización previa para el análisis de anfetaminas en el ámbito forense

La investigación en antropología física. Una mirada al futuro

Desde su creación en 1976 la Sociedad Española de Antropología Física (SEAF) viene celebrando sus congresos bienales de forma ininterrumpida en distintas ciudades españolas. Estos encuentros, destinados a la discusión de los avances y resultados de las investigaciones bioantropológicas, suponen un foro de debate científico en el que participan investigadores de diversas áreas interesados en los estudios de Antropología Física, promoviendo la interacción entre especialistas e investigadores en formación. Asimismo, y dado el interés que esta disciplina despierta en la sociedad en general, la celebración de los Congresos de la SEAF permite mostrar las novedades acontecidas en el ámbito de la ciencia bioantropológica, facilitando la difusión del conocimiento más allá de la esfera académica. En este marco de reuniones científicas, los profesores del área de Antropología Física de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco-Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU) han sido los encargados de organizar el XVIII Congreso de la SEAF, celebrado en Bilbao durante los días 19 a 21 de junio de 2013. Este libro recoge las ponencias y principales comunicaciones presentadas en el XVIII Congreso, seleccionadas para su publicación y agrupadas en diferentes bloques temáticos que recogen algunas de los conocimientos actuales de la investigación bioantropológica: Ecología Humana, Biología Esquelética y Antropología Forense Paleoantropología y Primatología, y Diversidad Genética Humana. Se ha pretendido mostrar algunas de las cuestiones más relevantes actualmente y la proyección futura de la investigación en Antropología biológica, encaminada tanto al cuestionamiento de paradigmas (como la preponderancia de África en la evolución humana o la existencia de una única especie humana a partir del Pleistoceno Superior, entre otros), como a la comprensión de la relación fenotipo-genotipo, entre otras cuestiones de gran importancia para la reconstrucción de la historia evolutiva de nuestra especie. Sirvan las ponencias invitadas como ejemplo del nuevo enfoque de algunas áreas de la investigación en Antropología.

Baldugenda: desarrollo evolutivo de una aplicación de gestión de agenda universitaria para Android

En este Proyecto de Fin de Grado se ha realizado el diseño y la implementación de la aplicación Baldugenda. El objetivo que tiene Baldugenda es juntar la agenda universitaria física con los teléfonos móviles y los servicios de Google, para que los alumnos puedan llevar al día los exámenes y sus notas mediante la aplicación. El desarrollo se ha realizado en un marco de integración y colaboración directa de los usuarios en el proyecto, partiendo de un producto mínimo viable inicial e integrando el feedback en la progresiva ampliación de las características del servicio.El sistema se basa en una aplicación nativa para Android conectada con los servicios web de Google Calendar y Google Drive. En implementación se han utilizado tecnologías emergentes, todas de código abierto: Sqlite para el almacenamiento de datos, y como cliente una aplicación Android nativa.

About tree-depth

In this work I present recent scientific papers related to the concept of tree-depth: different characterizations, a game theoretic approach to it and recently discovered applications. The focus in this work is presenting all the ideas in a self-contained way, such that they can be easily understood with little previous knowledge. Apart from that all the ideas are presented in a homogeneous way with clear examples and all the lemmas, some of which didn’t have proofs in the papers, are presented with rigorous proofs.

Algoritmos multi-objetivos para la optimización de una secuencia de matrices generadoras en computación cuántica topológica

Quantum Computing is a relatively modern field which simulates quantum computation conditions. Moreover, it can be used to estimate which quasiparticles would endure better in a quantum environment. Topological Quantum Computing (TQC) is an approximation for reducing the quantum decoherence problem1, which is responsible for error appearance in the representation of information. This project tackles specific instances of TQC problems using MOEAs (Multi-objective Optimization Evolutionary Algorithms). A MOEA is a type of algorithm which will optimize two or more objectives of a problem simultaneously, using a population based approach. We have implemented MOEAs that use probabilistic procedures found in EDAs (Estimation of Distribution Algorithms), since in general, EDAs have found better solutions than ordinary EAs (Evolutionary Algorithms), even though they are more costly. Both, EDAs and MOEAs are population-based algorithms. The objective of this project was to use a multi-objective approach in order to find good solutions for several instances of a TQC problem. In particular, the objectives considered in the project were the error approximation and the length of a solution. The tool we used to solve the instances of the problem was the multi-objective framework PISA. Because PISA has not too much documentation available, we had to go through a process of reverse-engineering of the framework to understand its modules and the way they communicate with each other. Once its functioning was understood, we began working on a module dedicated to the braid problem. Finally, we submitted this module to an exhaustive experimentation phase and collected results.