Computación Cognitiva

La ciencia de la computación arrancó con la era de las máquinas tabulables para después pasar a las programables. Sin embargo el mundo actual vive una transformación radical de la información. Por un lado la avalancha masiva de datos, el llamado Big Data hace que los sistemas requieran de una inteligencia adicional para extraer conocimiento válido de los datos. Por otro lado demandamos cada día más ordenadores que nos entiendan y se comuniquen mejor con nosotros. La computación cognitiva, la nueva era de la computación, viene a responder a estas necesidades: sistemas que utilizan la inteligencia biológica como modelo para establecer una relación más satisfactoria con los seres humanos. El lenguaje natural, la capacidad de moverse en un mundo ambiguo y el aprendizaje son características de los sistemas cognitivos, uno de los cuales, IBM Watson es el ejemplo más elocuente en la actualidad de este nuevo paradigma.

Computación Efímera: identificando retos para la investigación en videojuegos

La Computación Efímera (Eph-C , por sus siglas en inglés, Ephemerical Computing) es un nuevo paradigma de computación de reciente creación que pretende sacar provecho de la naturaleza pasajera (o sea, asociada a un tiempo de vida limitado) de los recursos computacionales. En este trabajo se introducirá este nuevo paradigma Eph-C de forma general, y se irá poco a poco enfocando específicamente dentro del contexto del proceso de desarrollo de videojuegos, mostrando posibles aplicaciones y beneficios dentro de las principales líneas de investigación asociadas a la creación de los mismos. Se trata de un trabajo preliminar que intenta indagar en las posibilidades de aplicar la computación efímera en la creación de productos en la industria del videojuego. Lo que presentamos aquí debe ser valorado como un trabajo preliminar que intenta a su vez servir de inspiración para otros posibles investigadores o desarrolladores de videojuegos.

Supercomputación gráfica aplicada al análisis de imágenes cerebrales con niftyreg

Abstract: Medical image processing in general and brain image processing in particular are computationally intensive tasks. Luckily, their use can be liberalized by means of techniques such as GPU programming. In this article we study NiftyReg, a brain image processing library with a GPU implementation using CUDA, and analyse different possible ways of further optimising the existing codes. We will focus on fully using the memory hierarchy and on exploiting the computational power of the CPU. The ideas that lead us towards the different attempts to change and optimize the code will be shown as hypotheses, which we will then test empirically using the results obtained from running the application. Finally, for each set of related optimizations we will study the validity of the obtained results in terms of both performance and the accuracy of the resulting images.

Procesamiento de imágenes cerebrales en GPU

Abstract: As time has passed, the general purpose programming paradigm has evolved, producing different hardware architectures whose characteristics differ widely. In this work, we are going to demonstrate, through different applications belonging to the field of Image Processing, the existing difference between three Nvidia hardware platforms: two of them belong to the GeForce graphics cards series, the GTX 480 and the GTX 980 and one of the low consumption platforms which purpose is to allow the execution of embedded applications as well as providing an extreme efficiency: the Jetson TK1. With respect to the test applications we will use five examples from Nvidia CUDA Samples. These applications are directly related to Image Processing, as the algorithms they use are similar to those from the field of medical image registration. After the tests, it will be proven that GTX 980 is both the device with the highest computational power and the one that has greater consumption, it will be seen that Jetson TK1 is the most efficient platform, it will be shown that GTX 480 produces more heat than the others and we will learn other effects produced by the existing difference between the architecture of the devices.

Análisis de percepciones y necesidades formativas en tecnologías de la información y la comunicación en turismo. El caso de Andalucía

Distintos organismos internacionales señalan la falta de cualificación y la dificultad para atraer y retener a profesionales preparados como uno de los principales retos que debe afrontar la industria turística. A esto debe añadirse los resultados de estudios previos que indican que una de las principales áreas que manifiestan una demanda de formación en el sector turístico son las relacionadas con el uso de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC). No obstante, y a pesar de la relevancia del capital humano y las TIC para el turismo, en la literatura científica no abundan los trabajos de investigación que analicen las necesidades formativas en turismo. Además, en una sociedad digital y global y en el contexto de un mercado turístico internacional cada día más competitivo, se antoja fundamental realizar una investigación que indague qué relación puede existir entre TIC, turismo y necesidades de formación, que trate de arrojar luz sobre la determinación de necesidades formativas TIC en el sector turístico y que ayude en la toma de decisiones, permitiendo el avance hacia una gestión eficaz del capital humano en turismo, en definitiva, que proporcione información de utilidad que contribuya a la mejora de la empleabilidad de los profesionales del turismo. El objetivo principal de la tesis es por un lado, especificar cuál es la oferta formativa en materia TIC en Andalucía y por otro, las necesidades de formación TIC percibidas por los trabajadores del sector turístico andaluz, así como identificar posibles desajustes en el sistema de formación que puedan ser causantes de tales necesidades o necesidades futuras. El desarrollo de la tesis se inicia con una revisión bibliográfica alrededor de los conceptos TIC, turismo y capital humano. A partir de esta revisión, se ahonda en la repercusión del capital humano y las TIC en el turismo y se presenta la evolución histórica que éstas últimas han tenido en el sector durante las últimas décadas. Seguidamente, se contextualiza el término necesidad formativa en el marco de la gestión de los recursos humanos, para posteriormente analizar los proyectos que se han llevado en este campo, lo que permitirá descubrir sus principales limitaciones y ayudará en el proceso de análisis de necesidades en esta investigación. A continuación se propone un marco de competencias digitales en turismo validado por un panel de expertos. Este marco se confronta posteriormente con la información extraída tras un análisis profundo de la oferta de formación turística de Andalucía, lo que permite determinar los desajustes existentes en la oferta de formación TIC en turismo en Andalucía. La investigación llega a su fin a partir de un análisis cuantitativo que evalúa el grado de asociación o independencia entre determinadas variables sociodemográficas (sexo, edad, nivel de formación) y organizacionales (tipo de establecimiento, localización, tamaño) y las necesidades percibidas de formación TIC de los trabajadores del sector turístico TIC.

Analizar y comparar el lenguaje de alto nivel SystemC frente a los de HDL. aplicación al diseño de sistemas de computo

La complejidad de los sistemas actuales de computación ha obligado a los diseñadores de herramientas CAD/CAE a acondicionar lenguajes de alto nivel, tipo C++, para la descripción y automatización de estructuras algorítmicas a sus correspondientes diseños a nivel físico. Los proyectos a realizar se encuadran dentro de una línea de trabajo consistente en estudiar la programación, funcionamiento de los lenguajes SystemC y SystemVerilog, sus herramientas asociadas y analizar cómo se adecuan a las restricciones temporales y físicas de los componentes (librerías, IP's, macro-celdas, etc) para su directa implementación. En una primera fase, y para este TFG, se estudiarán los componentes que conforman el framework elegido que es SystemC y su inclusión en herramientas de diseño arquitectural. Este conocimiento nos ayudará a entender el funcionamiento y capacidad de dicha herramienta y proceder a su correcto manejo. Analizaremos y estudiaremos unos de los lenguajes de alto nivel de los que hace uso dicha herramienta. Una vez entendido el contexto de aplicación, sus restricciones y sus elementos, diseñaremos una estructura hardware. Una vez que se tenga el diseño, se procederá a su implementación haciendo uso, si es necesario, de simuladores. El proyecto finalizará con una definición de un conjunto de pruebas con el fin de verificar y validar la usabilidad y viabilidad de nuestra estructura hardware propuesta.

Aplicación web para enseñanza/aprendizaje de cálculo y álgebra

El principal objetivo de este trabajo fin de grado es la implementación de una aplicación web que permita realizar actividades de enseñanza/aprendizaje en las ramas de cálculo y álgebra de las matemáticas, enfocada principalmente en los contenidos impartidos en las asignaturas de matemáticas en Bachillerato, concretamente de la unidad de realización de derivadas. Se han desarrollado dos modelos: Uno para el profesor, que permite la generación de los ejercicios, así como la consulta de las posibles soluciones. Esta aplicación ofrece al docente la posibilidad de mediante una serie de ajustes, generar de forma dinámica las actividades deseadas. Otro para el alumno, que permite la realización de las actividades y la inclusión de respuestas paso a paso, además de la visualización de las correcciones a sus procedimientos. Para el desarrollo de estas aplicaciones se ha usado el lenguaje Java con ayuda de JSON para el intercambio de datos. También se ha utilizado el motor de respuestas Wolfram Alpha para realizar las correcciones paso a paso de las respuestas de los alumnos.

Minería de opiniones basada en patrones semánticos en Twitter

La minería de opinión o análisis de sentimiento es un tipo de análisis de texto que pretende ayudar a la toma de decisiones a través de la extracción y el análisis de opiniones, identificando las opiniones positivas, negativas y neutras; y midiendo su repercusión en la percepción de un tópico. En este trabajo se propone un modelo de análisis de sentimiento basado en diccionarios, que a través de la semántica y de los patrones semánticos que conforman el texto a clasificar, permite obtener la polaridad del mismo, en la red social Twitter. Para el conjunto de datos de entrada al sistema se han considerado datos públicos obtenidos de la red social Twitter, de compañías del sector de las telecomunicaciones que operan en el mercado Español.

Motor de recomendación construido sobre implicaciones

Este Trabajo Fin de Grado (TFG) tiene como objetivo la creación de un framework para su uso en sistemas de recomendación. Se ha realizado por dos personas en la modalidad de trabajo en equipo. Las tareas de este TFG están divididas en dos partes, una realizada conjuntamente y la otra de manera individual. La parte conjunta se centra en construir un sistema que sea capaz de, a partir de comentarios y opiniones sobre puntos de interés (POIs) y haciendo uso de la herramienta de procesamiento de lenguaje natural AlchemyAPI, construir contextos formales y contextos formales multivaluados. Para crear este último es necesario hacer uso de ontologías. El context formal multivaluado es el punto de partida de la segunda parte (individual), que consistirá en, haciendo uso del contexto multivaluado, obtener un conjunto de dependencias funcionales mediante la implementación en Java del algoritmo FDMine. Estas dependencias podrán ser usados en un motor de recomendación. El sistema se ha implementado como una aplicación web Java EE versión 6 y una API para trabajar con contextos formales multivaluados. Para el desarrollo web se han empleado tecnologías actuales como Spring y jQuery. Este proyecto se presenta como un trabajo inicial en el que se expondrán, además del sistema construido, diversos problemas relacionados con la creacion de conjuntos de datos validos. Por último, también se propondrán líneas para futuros TFGs.

Seguridad en una red universitaria

Las redes de comunicaciones son muy importantes para las empresas. Se solicita una red de altas prestaciones que pueda llevar muchos sistemas sobre ella (cámaras de seguridad, video, voz, datos, SCADA, wifi). Ahora también necesitamos que la red sea segura. Cuando hablamos de seguridad no solo nos referimos a evitar ataques o virus, también hablamos de cómo puede afectarnos el incendio de un centro de proceso de datos. Basándonos en la ISO 27001:2013 daremos las principales pautas para que la gestión de esta red sea segura. En este trabajo hemos securizado una red universitaria que usa tecnología MPLS.

Combination of Evolutionary Algorithms with Experimental Design, Traditional Optimization and Machine Learning

Evolutionary algorithms alone cannot solve optimization problems very efficiently since there are many random (not very rational) decisions in these algorithms. Combination of evolutionary algorithms and other techniques have been proven to be an efficient optimization methodology. In this talk, I will explain the basic ideas of our three algorithms along this line (1): Orthogonal genetic algorithm which treats crossover/mutation as an experimental design problem, (2) Multiobjective evolutionary algorithm based on decomposition (MOEA/D) which uses decomposition techniques from traditional mathematical programming in multiobjective optimization evolutionary algorithm, and (3) Regular model based multiobjective estimation of distribution algorithms (RM-MEDA) which uses the regular property and machine learning methods for improving multiobjective evolutionary algorithms.

MUSEUM: Una aplicación de visionado de contenidos multimedia para Smart TV

Tradicionalmente, la televisión ha sido siempre el mejor medio (y hasta no hace mucho, el único) para visionar contenidos. Varios elementos, como áreas de visionado cada vez mayores, distintas posibilidades de conectividad y su presencia en la principal estancia del hogar lo siguen manteniendo como el dispositivo ideal para visionar contenidos. Gracias al acceso a internet que incorporan los últimos modelos se abre un nuevo abanico de posibilidades, permitiendo el acceso (en teoría, depende de las capacidades de cada aparato) a todo el contenido disponible en la red. Esto, junto a la gran área de visionado que ofrecen, lo hacen el elemento ideal para ver contenidos de forma grupal (tanto elementos educacionales como de ocio, para la familia, amigos o cualquier grupo de personas). Aunque cada día los fabricantes convergen hacia un estándar común que permita que una misma aplicación se ejecute en una televisión de cualquier marca sin tener que ser adaptada, lo cierto a día de hoy es que no existe una compatibilidad 100% entre aparatos, por lo que se elige para el desarrollo la plataforma más extendida hasta el momento, Smart TV de Samsung. No obstante, con pequeñas modificaciones en la aplicación se podría hacer compatible con aparatos de otras marcas. En este trabajo fin de grado se ha desarrollado un sistema que simula una visita virtual a un museo, donde se puede acceder a los contenidos disponibles en las distintas salas en forma de vídeos, fotografías o audios a la vez que se ofrece la opción de ver una descripción en texto sobre el contenido. El contenido multimedia se almacena en un repositorio externo (servidor) que envía a la televisión dicha información bajo petición. La estructura del contenido es adaptable de forma que, con pequeños cambios, un programador puede modificar la aplicación para ajustarla a otros casos de uso.De manera más específica:  Un usuario con capacidades de administración en el servidor puede: o Añadir datos de nuevos museos o Organizar la estructura del museo en distintas salas. o Añadir contenido multimedia a cada sala.  Un usuario que instala la aplicación en su TV puede: o Navegar por los distintos museos y salas definidos en la aplicación. o Visualizar el contenido multimedia (vídeo, fotos, audio, texto) que ofrece cada sala.

Aplicación de administración con Angular, Node y Express para una aplicación Django

En este trabajo de fin de grado se ha desarrollado una aplicación de administración que sustituye a las que ofrecen por defecto las aplicaciones creadas con el framework de desarrollo web Django. La aplicación está compuesta por dos partes: un servidor, desarrollado con Node y Express, que ataca a la base de datos MySQL de la aplicación Django (es el nexo de unión entre ambas), y expone una API que es utilizada por la otra parte que compone la aplicación, la parte del cliente. La API es totalmente privada, siendo necesario un token de autenticación válido para poder obtener una respuesta satisfactoria de la misma. La generación del token también es tarea del servidor. El cliente, que es la parte que ve el usuario final, está desarrollada usando el framework Angular. La interfaz de usuario utiliza Bootstrap, por lo que su visualización es correcta en cualquier tipo de dispositivo, tanto de escritorio como móvil. En definitiva, se ha desarrollado una aplicación JavaScript End-to-End, empleando las últimas tecnologías web, mejorando ostensiblemente, las prestaciones que ofrece un panel de administración generado automáticamente por una aplicación Django.

Un entorno de test colaborativo en JavaScript para Siette

En este proyecto nosotros vamos a hacer una pasada por un sistema colaborativo de resolución de test. En este entorno el estudiante resuelve preguntas en un grupo de estudiantes en tres fases diferentes (individual, colaborativa y final). Este sistema ha demostrado que los alumnos que resuelven los test en este entorno mejoran sus respuestas. Esto se debe a que los estudiante aprenden como sus compañeros se enfrentan a las cuestiones planteadas y como las resuelven. Este sistema esta actualmente funcionando en la plataforma siette, pero esta teniendo problemas de compatibilidad con algunos navegadores y esto presenta un problema para desarrollar nueva funcionalidad. Nosotros queremos resolver esto con la utilización de HTML5, CSS y JavaScript. Este Sistema será diseñado para funcionar en conjunto con la plataforma de resolución de tests (Siette) en un modo que llamaremos modo colaborativo que solo será usado para resolver test en grupo con otros compañeros. Siette nos propone un entorno donde trabajan profesores diseñando test y alumnos que testean su conocimiento.

APIs de seguridad en .NET Framework

Este trabajo hace un estudio de algunas de las herramientas de seguridad disponibles en .Net Framework así como la forma de usarlas en un desarrollo web bajo la metodología de desarrollo de ASP.NET siguiendo el modelo Vista-Controlador y usando como entorno de desarrollo Visual Studio. Además de repasar las herramientas disponibles y la forma de uso se ha desarrollado también una aplicación de ejemplo: ItemCoteca-Web; en la que se demuestra cómo resolver el registro de usuarios, la autenticación y autorización de forma segura. En paralelo se ha implementado un cliente Android: Itemcoteca-app que realiza autenticación, registro y dispone de un chat seguro de incidencias para hablar con administradores OnlineEste trabajo no solo presenta las APIs disponibles sino también las buenas prácticas que define Microsoft para el uso de sus herramientas. En particular nos centramos en los tres tipos de controladores que podemos encontrar en una aplicación web Asp.net que son Controllers, WebApi y SignalR, comentando sus diferencias y su uso para clientes Web y móviles.