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.

Modelado orientado a objetos del sistema de control de la presión arterial en pacientes sometidos al tratamiento de hemodiálisis

Se ha realizado el modelado orientado a objetos del sistema de control cardiovascular en situaciones de diálisis aplicando una analogía eléctrica en el que se emplean componentes conectados mediante interconexiones. En este modelado se representan las ecuaciones diferenciales del sistema cardiovascular y del sistema de control barorreceptor así como las ecuaciones dinámicas del intercambio de fluidos y solutos del sistema hemodializador. A partir de este modelo se ha realizado experiencias de simulación en condiciones normales y situaciones de hemorragias, transfusiones de sangre y de ultrafiltración e infusión de fluido durante tratamiento de hemodiálisis. Los resultados obtenidos muestran en primer lugar la efectividad del sistema barorreceptor para compensar la hipotensión arterial inducida por los episodios de hemorragia y transfusión de sangre. En segundo lugar se muestra la respuesta del sistema de control ante diferentes tasas de ultrafiltración durante la hemodiálisis y se sugieren valores óptimos para la adecuada operación.

Simulación en tiempo acelerado de una red de autobuses metropolitana usando un CAS

Se ha realizado una aplicación para simular en tiempo acelerado una red de autobuses metropolitana y de metro usando un CAS. Con esta aplicación se pretende optimizar estos medios de transporte de forma que el uso de estos sea la primera posibilidad a elegir y no la última alternativa. Esta aplicación permite la representación de cualquier mapa descrito por el usuario, para ello se han desarrollado una serie de algoritmos capaces de representarlos y registrar la información necesaria para el correcto movimiento de los autobuses y del metro. La generación de personas en las paradas de autobuses y metro, modificación del tiempo que se tarda en recorrer la distancia entre dos paradas en función del tráfico que exista y la generación de posibles averías tanto en los autobuses como en los metros se ha realizado usando funciones de distribución como la Exponencial, Poisson y Normal. Estas funciones varían dependiendo de los parámetros que se introduzcan mediante la interfaz de usuario. El CAS encargado de realizar la simulación es Maxima y tanto para la representación gráfica de la simulación como para mostrar los resultados se ha usado JAVA.

Mejoras en los proyectos de simulación de flujo de tráfico en tiempo acelerado

Se han desarrollado cuatro mejoras en los proyectos de simulación de flujo de tráfico en tiempo acelerado. Los proyectos [1] y [2] realizan una simulación de flujo de tráfico en un CAS, Maxima, y usan Java, para realizar la GUI. Ambos usan Jacomax para realizar la comunicación Java-Maxima. La primera ha sido implementar un algoritmo Dijkstra difuso en [2] que simule (de forma más real que el algoritmo Dijkstra), el camino que sigue un vehículo entre un origen y un destino, dentro de un mapa (un grafo) que representa una zona de Málaga. Además, se ha personalizado el grafo inicial asociando uno ponderado a cada vehículo, en el cual, las aristas (las calles) tienen un peso calculado con una uniforme o una normal. Para ganar en rendimiento en [1] y [2], se ha permitido al usuario decidir cada cuantos pasos en Maxima se comunica con Java, eliminando así muchas comunicaciones que resultaban lentas. Además, se ha creado un programa con Java, el cual crea un paquete Maxima con las funciones de distribución, densidad, masa, variables aleatorias, que el usuario desee, dando la posibilidad de elegir entre las más usuales ya implementadas. Este paquete puede ser cargado en [1] y [2] permitiendo al usuario elegir la función de distribución que más se asemeje al fenómeno que se desea simular. La última ha sido conseguir que funcionen los proyectos [1] y [2] en una máquina Mac.

vMotion Migración en Caliente

Esta memoria nos introduce en el mundo de los servidores de máquinas virtuales procurando no saltarse ningún paso, de una forma gráfica y sin necesidad de conocimientos previos sobre virtualización. Es una guía para la instalación y configuración de un centro de datos con las siguientes tecnologías de virtualización de la compañía VMware: vCenter Server y vSphere ESXi; y el almacenamiento en red open-source FreeNAS. Este despliegue se usará para poner a prueba el funcionamiento de la tecnología vMotion. vMotion es una tecnología para migrar en caliente una máquina virtual de un servidor de máquinas virtuales a otro, de forma transparente y sin desconexiones. Esta tecnología, con la potencia de los procesadores y el ancho de banda actual, es casi inocua al rendimiento de la máquina virtual, lo cual permite su aplicación en una gran diversidad de sectores.

Control y procesamiento de vídeo en cámaras IP desde una plataforma Android

La aplicación Control Camera IP, desarrolla como Proyecto Fin de Carrera en la ETS. De Ingeniería Informática de la Universidad de Málaga, fue concebida como una interfaz de usuario para la monitorización y control de cámaras IP de forma remota, pudiendo ésta ejecutarse en diferentes plataformas, incluyendo dispositivos móviles con sistemas Android. En aquel momento sin embargo, las plataformas Android no disponían de una librería oficial dentro del marco de la herramienta de desarrollo utilizada (la biblioteca de desarrollo multiplataforma Qt), por lo que fue utilizada una versión alternativa no oficial denominada Necessitas Qt for Android. Hoy, con la versión 5 de Qt, existe la posibilidad de dar soporte a las plataformas Android de forma oficial, por lo que es posible adaptar la aplicación a esta nueva versión. En este Trabajo Fin de Grado, se ha adaptado la aplicación Control Camera IP a la versión 5 de Qt, logrando así crear plataformas para dispositivos Android de forma oficial. Además, se hace uso de la biblioteca OpenCV para el desarrollo de varios métodos de procesamiento sobre la imagen recibida por la cámara IP, así como algoritmos de detección de movimiento y de caras de personas, haciendo uso de técnicas de visión por computador. Finalmente, se introduce la posibilidad de utilizar APIs estandarizadas para la conectividad de la aplicación con cámaras IP de bajo coste, adaptando algunas de sus funciones a la aplicación Control Camera IP.

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.

Actualización del software asociado a un sistema empresarial real en Django

El objetivo del TFG es ejectuar y documentar el proceso de actualizaci on de un sistema software real de car acter empresarial, perteneciente a la empresa dedicada a las transacciones de divisas Foreign Exchange Solutions SL. El sistema est a implementado en Python 2.7 usando el framework de desarrollo r apido de aplicaciones web Django que, comenzando por su versi on 1.3.1, terminar a al nal del proyecto en la versi on 1.4.10, lo que nos llevar a a tener que actualizar todas las librer as relacionadas, adem as de mejorar la calidad del c odigo e incluso cambiar la estructura del proyecto, prestando adem as especial atenci on a la pruebas unitarias y de regresi on para comprobar el correcto funcionamiento del sistema a lo largo del desarrollo. Todo esto con el n de conseguir las nuevas funcionalidades y caracter sticas que una versi on m as nueva nos ofrece, adem as de mejorar la calidad de la aplicaci on -aumentar la reutilizaci on del c odigo y reducir futuros errores gracias a un c odigo m as sencillo y legible-, aumentar el rendimiento, y obtener una buena cobertura de pruebas. Usaremos adem as la metodolog a agil Scrum, el SGBD PostgreSQL, adem as de otras herramientas como Solr, ElasticSearch, Redis, Celery o Mercurial para el control de versiones.

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.

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.

La escuela habitada. Experiencias escolares, pensamiento crítico y transformación social en una región intercultural

Las políticas educativas de alcance internacional y nacional, se traducen en reformas preocupadas por evaluar el desarrollo de competencias y el logro educativo, utilizando instrumentos de corte cuantitativo que se aplican de manera homogénea, en todas las escuelas de nivel básico en México, sin tomar en cuenta las diferencias regionales. Considerando que México es un país multicultural, en esta investigación nos preguntamos ¿cuál es el papel de la escuela en contextos culturalmente diversos?, ¿en contextos marginados, caracterizados por la vulnerabilidad social?, ¿cuáles son los resultados del aprendizaje escolar, más allá del número que se expresa en la calificación de las pruebas estandarizadas que se aplican?, ¿es posible encontrar experiencias escolares significativas en estos contextos? y ¿quiénes serían las personas que pueden responder a esta última pregunta? Para dar respuesta a estas interrogantes se planteó la realización de una investigación interpretativa, que tomara como punto de partida la recuperación de las voces de un grupo de estudiantes, profesores y padres/madres de familia de una región en particular; para lo cual se optó por una metodología narrativa de corte cualitativo que aspira a ser crítica y transdisciplinaria. Como objetivo de la investigación se planteó interpretar y analizar cuáles son las experiencias escolares significativas que se construyen en la relación profesorado, estudiantes y padres/madres de familia de las escuelas telesecundarias, entendidas como sedes (Giddens, 1995) ubicadas en la región intercultural HUSANCHA en tanto logran trascender hacia la comunidad y la región. La construcción de la región de estudio se basó en el trazado de un circuito que integra localidades de los Altos de Chiapas caracterizadas por la marginación y la vulnerabilidad social, las cuales forman parte de los municipios de Huixtán, San Cristóbal de Las Casas y Chanal. Una experiencia escolar significativa es aquella que se detona en la escuela, a partir del rapport pedagógico que permite al profesorado articular los contenidos culturales de la vida cotidiana regional con el currículo escolar, por lo que provoca un aprendizaje susceptible de ser trasladado y aplicado en los ámbitos de la vida cotidiana, capaz de trascender las aulas, hacia el contexto familiar, comunitario y regional, provocando cambios en la vida de los habitantes de la región. En las 10 escuelas telesecundarias de la región HUSANCHA interactúan estudiantes de entre 11 y 15 años, descendientes de los pueblos mayas (tseltales y tsotsiles) que han habitado la región con mestizos. Se considera una región intercultural, en tanto lugar de encuentro cotidiano de sujetos colectivos (profesorado, estudiantes, padres/madres de familia) culturalmente diferenciados que habitan contextos híbridos. El análisis realizado partió del reconocimiento de experiencias escolares significativas narradas por estudiantes tsotsiles, tseltales y mestizos, quienes durante el ciclo escolar 2013-2014, cursaban el tercer grado en las telesecundarias referidas. La configuración de esta manera de concebir la educación, la cual pone en el centro a los sujetos, sus deseos, afectos, expectativas y su contexto nos obligó a incorporar nuevos cuestionamientos que emergieron durante el proceso de la investigación: ¿qué mueve al profesorado de las escuelas telesecundarias de la región para construir experiencias escolares significativas; para relacionarse con sus estudiantes, con los padres/madres de familia y la comunidad en su conjunto, de la manera que lo hace?, ¿qué tipo de contenidos escolares valoran los habitantes de la región y por qué? y ¿hasta dónde estas experiencias son posibilitadoras de un cambio educativo y regional en beneficio de los habitantes de la región? La investigación desde las voces de los co-investigadores tomó como punto de partida dos ejes de trabajo los cuales se exponen a continuación de manera sintética y se abordan a lo largo de los siete capítulos que la integran. I Incorporación de la dimensión intercultural-afectiva como un componente indispensable del rapport pedagógico La dimensión intercultural-afectiva toma en cuenta las posiciones epistemológicas de los sujetos que establecen relaciones y que conforman el mundo de vida social, lo que permite asumir y reflexionar el proceso educativo desde una perspectiva regional que deconstruye los fundamentos técnicos, estandarizados y homogéneos con los que se le interpreta comúnmente para preguntarse ¿quiénes son y qué sienten las personas que interactúan en las aulas? La dimensión intercultural-afectiva recupera la relación indisociable entre conocimientos presentes en otras epistemes que han sido relegados a la barbarie e ignorancia y los procesos de cambio educativo; estas epistemologías enmarcan los elementos de sentido del espectro social y de la conformación de paisajes interculturales. Se propone como producto del análisis reflexivo de los resultados de investigación que hemos realizado a la dimensión intercultural-afectiva como la reflexión pedagógica y decolonial a partir de la disposición de los inter-sujetos colectivos para el saber convivir con diferentes, comprender su cultura, sentir, establecer vínculos de respeto que permitan co-construir conocimientos y aprendizajes significativos al contexto. II Replanteamiento de una pedagogía crítica que atienda a las particularidades de contextos posmodernos/decoloniales La dimensión intercultural-afectiva constituye un detonante potente para que la pedagogía crítica cobre sentido y se transforme en crítica-transformadora en una región como HUSANCHA, transitando su carácter retórico-discursivo hacia una praxis moral y ética. Sin esta dimensión propuesta cualquier planteamiento/propuesta crítica que surja desde la escuela es carente de sentido y significado para sus sujetos que se han construido socio-históricamente y que han configurado sus subjetividades, su cultura, sus posicionamientos políticos, éticos y económicos regionalmente, en donde se manifiestan grupos diversos que son desatendidos por el proyecto educativo hegemónico y a la vez son subsumidos a éste. Como giro educativo epistemológico se propone a la dimensión intercultural-afectiva al detonar y reactivar los principios y anhelos de la pedagogía crítica para el cambio social; esta dimensión ha permanecido al margen, ha estado ausente o se ha reflexionado someramente en las diversas perspectivas del pensamiento crítico. Entre los resultados obtenidos destacan también los: I. Aportes de los estudios regionales al campo educativo II. El mundo de vida educativo regional III. Subjetividad(es) e identidad(es) docente(s) IV. El currículo narrativo regional V. Los co-investigadores, la pluri-metodología y la transdisciplina en la investigación narrativa VI. Decolonizar el pensamiento crítico y la pedagogía crítica en contextos regionales VII. La escuela habitada

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.

Implementación eficiente de redes neuronales autoorganizadas en CUDA C/C++.

En este documento se expondrá una implementación del problema del viajante de comercio usando una implementación personalizada de un mapa auto-organizado basándose en soluciones anteriores y adaptándolas a la arquitectura CUDA, haciendo a la vez una comparativa de la implementación eficiente en CUDA C/C++ con la implementación de las funciones de GPU incluidas en el Parallel Computing Toolbox de Matlab. La solución que se da reduce en casi un cuarto las iteraciones necesarias para llegar a una solución buena del problema mencionado, además de la mejora inminente del uso de las arquitecturas paralelas. En esta solución se estudia la mejora en tiempo que se consigue con el uso específico de la memoria compartida, siendo esta una de las herramientas más potentes para mejorar el rendimiento. En lo referente a los tiempos de ejecución, se llega a concluir que la mejor solución es el lanzamiento de un kernel de CUDA desde Matlab a través de la funcionalidad incluida en el Parallel Computing Toolbox.

Clasificador semántico de medios sociales mediante análisis basado en expresiones: aplicación a blogs y diarios

La reputación corporativa es la percepción que los diferentes públicos de una empresa tienen acerca de la misma. Estos públicos o stakeholders, son aquellos que se relacionan con la empresa de cualquier manera, pudiéndose distinguir entre públicos internos, empleados, accionistas, directivos, …; y públicos externos, clientes, proveedores, fondos de inversión, …. En los últimos años estamos presenciando como las empresas e instituciones dedican importantes esfuerzos a desarrollar políticas de Reputación Corporativa, ya que una disminución de la reputación redunda directamente en la cuenta de resultados de las compañías por lo que las mejoras que se introduzcan en la gestión de la reputación redundaran directamente en su sostenibilidad económica y social del país donde operan.Para poder medir la RC de una empresa o institución es preciso determinar el sentimiento que dicha empresa o institución tiene en sus públicos. Pero llevar a cabo esta medición es cada día más difícil, ya que la sociedad de la información donde estamos inmersos, hace que los canales de comunicación de los públicos sean mucho mayores que hace unos años( redes sociales, blog, diarios, foros, …) y además, la comunicación puede hacerse casi en tiempo real, tal como sucede en las redes sociales. Para hacer estas mediciones, las principales empresas del sector han utilizado principalmente encuestas las cuales las realizaban empresas especializadas, lo que supone un alto coste y además, los resultados son obtenidos a tiempo pasado o no se alcanza un tamaño de población significativa.El objetivo de este trabajo es realizar una aplicación para determinar la reputación de una empresa en medios de comunicación online. Para ello, se ha desarrollado un sistema de lectura de medios online, que permite localizar y extraer la información de los medios de comunicación online; un clasificador semántico para analizar la información recogida y clasificarla en diferentes temáticas extrayendo el sentimiento de los textos; y finalmente, una interfaz para interactuar con el usuario.