Statistical modeling of bowing control applied to violin sound synthesis

Excitation-continuous music instrument control patterns are often not explicitly represented in current sound synthesis techniques when applied to automatic performance. Both physical model-based and sample-based synthesis paradigmswould benefit from a flexible and accurate instrument control model, enabling the improvement of naturalness and realism. Wepresent a framework for modeling bowing control parameters inviolin performance. Nearly non-intrusive sensing techniques allow for accurate acquisition of relevant timbre-related bowing control parameter signals.We model the temporal contour of bow velocity, bow pressing force, and bow-bridge distance as sequences of short Bézier cubic curve segments. Considering different articulations, dynamics, and performance contexts, a number of note classes are defined. Contours of bowing parameters in a performance database are analyzed at note-level by following a predefined grammar that dictates characteristics of curve segment sequences for each of the classes in consideration. As a result, contour analysis of bowing parameters of each note yields an optimal representation vector that is sufficient for reconstructing original contours with significant fidelity. From the resulting representation vectors, we construct a statistical model based on Gaussian mixtures suitable for both the analysis and synthesis of bowing parameter contours. By using the estimated models, synthetic contours can be generated through a bow planning algorithm able to reproduce possible constraints caused by the finite length of the bow. Rendered contours are successfully used in two preliminary synthesis frameworks: digital waveguide-based bowed stringphysical modeling and sample-based spectral-domain synthesis.

Gesture sampling for instrumental sound synthesis: violin bowing as a case study

This paper presents a framework in which samples of bowing gesture parameters are retrieved and concatenated from a database of violin performances by attending to an annotated input score. Resulting bowing parameter signals are then used to synthesize sound by means of both a digital waveguide violin physical model, and an spectral-domainadditive synthesizer.

Estudi de casos pel control de síntesi d’instruments musicals virtuals mitjançant la veu cantada

Report for the scientific sojourn carried out at the Music Technology Area (Sound Processing and Control Lab), Faculty of Music, McGill University, Montreal, Canada, from October to December 2005.The aim of this research is to study the singing voice for controlling virtual musical instrument synthesis. It includes analysis and synthesis algorithms based on spectral audio processing. After digitalising the acoustic voice signal in the computer, a number of expressive descriptors of the singer are extracted. This process is achieved synchronously, thus all the nuance of the singer performance have been tracked. In a second stage, the extracted parameters are mapped to a sound synthesizer, the so-called digital musical instruments. In order achieve it, several tests with music students of the Faculty of Music, McGill University have been developed. These experiments have contributed to evaluate the system and to derive new control strategies to integrate: clarinet synthesis, bass guitar, visual representation of voice signals.

On the homotopy theory of spectral categories

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt."

Combinatorial Synthesis and Biological Evaluation of Inhibitors of D-Ala-D-Ala-Ligase

Report for the scientific sojourn carried out at the Max Planck Institut of Molecular Phisiology, Germany, from 2006 to 2008.The work carried out during this postdoctoral stage was focused on two different projects. Firstly, identification of D-Ala D-Ala Inhibitors and the development of new synthethic approaches to obtain lipidated peptides and proteins and the use of these lipidated proteins in biological and biophysical studies. In the first project, new D-Ala D-Ala inhibitors were identified by using structural alignments of the ATP binding sites of the bacterial ligase DDl and protein and lipid kinases in complex with ATP analogs. We tested a series of commercially available kinase inhibitors and found LFM-A13 and Tyrphostine derivatives to inhibit DDl enzyme activity. Based on the initial screening results we synthesized a series of malononitrilamide and salicylamide derivatives and were able to confirm the validity of these scaffolds as inhibitors of DDl. From this investigation we gained a better understanding of the structural requirements and limitations necessary for the preparation of ATP competitive DDl inhibitors. The compounds in this study may serve as starting points for the development of bi-substrate inhibitors that incorporate both, an ATP competitive and a substrate competitive moiety. Bisubstrate inhibitors that block the ATP and D-Ala binding sites should exhibit enhanced selectivity and potency profiles by preferentially inhibiting DDl over kinases. In the second project, an optimized synthesis for tha alkylation of cysteins using the thiol ene reaction was establisehd. This new protocol allowed us to obtain large amounts of hexadecylated cysteine that was required for the synthesis of differently lipidated peptides. Afterwards the synthesis of various N-ras peptides bearing different lipid anchors was performed and the peptides were ligated to a truncated N-ras protein. The influence of this differently lipidated N-ras proteins on the partioning and association of N-Ras in model membrane subdomains was studied using Atomic Force Microscopy.

Solid-phase synthesis and NMR studies of modified oligonucleotides forming triplex helix and of oligonucleopeptides mimicking the topoisomerase I-DNA covalent complex

Report for the scientific sojourn carried out at the Institut de Biologia Molecular de Barcelona of the CSIC –state agency – from april until september 2007. Topoisomerase I is an essential nuclear enzyme that modulates the topological status of DNA, facilitating DNA helix unwinding during replication and transcription. We have prepared the oligonucleotide-peptide conjugate Ac-NLeu-Asn-Tyr(p-3’TTCAGAAGC5’)-LeuC-CONH-(CH2)6-OH as model compound for NMR studies of the Topoisomerase I- DNA complex. Special attention was made on the synthetic aspects for the preparation of this challenging compound especially solid supports and protecting groups. The desired peptide was obtained although we did not achieve the amount of the conjugate needed for NMR studies. Most probably the low yield is due to the intrinsic sensitive to hydrolysis of the phosphate bond between oligonucleotide and tyrosine. We have started the synthesis and the structural characterization of oligonucleotides carrying intercalating compounds. At the present state we have obtained model duplex and quadruplex sequences modified with acridine and NMR studies are underway. In addition to this project we have successfully resolved the structure of a fusion peptide derived from hepatitis C virus envelope synthesized by the group of Dr. Haro and we have synthesized and started the characterization of a modified G-quadruplex.

Spectral analysis of random sparse matrices

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt."

Target-guided synthesis of metal-based phosphatase inhibitors

Report for the scientific sojourn at the Imperial College of London, United Kingdom, from 2007 to 2009. PTEN is a tumour suppressor enzyme that plays important roles in the PI3K pathway which regulates growth, proliferation and survival and is thus related to many human disorders such as diabetes, neurodegenerative diseases, cardiovascular complications and cancer. It is hence of great interest to understand in detail its molecular behaviour and to find small molecules that can switch on/off its activity. For this purpose, metal complexes have been synthesized and preliminary studies in vivo show that all are capable of inhibiting PTEN.

On spectral properties of the modified convolution operator

Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt.

Krein's strings whose spectral functions are of polynomial growth

In case Krein's strings with spectral functions of polynomial growth a necessary and su fficient condition for the Krein's correspondence to be continuous is given.

The Network Company in Catalonia : ICT, Productivity, Competitiveness, Salaries and Performance in Catalonia's Companies. Research report (synthesis document)

Resum en anglès del projecte de recerca L'empresa xarxa a Catalunya. TIC, productivitat, competitivitat, salaris i beneficis a l'empresa catalana té com a objectiu principal constatar que la consolidació d'un nou model estratègic, organitzatiu i d'activitat empresarial, vinculat amb la inversió i l'ús de les TIC (o empresa xarxa), modifica substancialment els patrons de comportament dels resultats empresarials, en especial la productivitat, la competitivitat, les retribucions dels treballadors i el benefici. La contrastació empírica de les hipòtesis de treball l'hem feta per mitjà de les dades d'una enquesta a una mostra representativa de 2.038 empreses catalanes. Amb la perspectiva de l'impacte de la inversió i l'ús de les TIC no s'aprecia una relació directa entre els processos d'innovació digital i els resultats de l'activitat de l'empresa catalana. En aquest sentit, hem hagut de segmentar el teixit productiu català per a buscar les organitzacions en què el procés de coinnovació tecnològica digital i organitzativa és més present i en què la intensitat de l'ús del coneixement és un recurs molt freqüent per a poder copsar impactes rellevants en els principals resultats empresarials. Això és així perquè l'economia catalana, avui, presenta una estructura productiva dual.

E-Governance and Citizen Information : The Generalitat of Catalonia in the International Context. Research report (synthesis document)

Aquest estudi té com a objectiu principal analitzar les transformacions que s'esdevenen al voltant de la incorporació d'innovacions tecnològiques de l'entorn de les TIC en els processos d'atenció al ciutadà per part de les administracions públiques. Les transformacions que hem analitzat tenen a veure amb tres dimensions que hem considerat bàsiques. D'una banda, ens hem centrat en els canvis que es produeixen en la forma en què els ciutadans (com a principals, tot i que no únics, usuaris) i l'administració es relacionen entre sí. De l'altra hem analitzat les transformacions que s'esdevenen en el funcionament intern i en la pròpia organització de l'administració arran de les transformacions dels canals de comunicació amb els usuaris. Per últim, hem considerat els canvis en la forma de gestionar (dissenyar, planificar, organitzar i dur a terme) el canvi i la innovació, tenint en compte especialment els rols dels diferents actors (no només públics) que hi participen. La recerca es recolza en un ampli estudi empíric sobre la Generalitat de Catalunya i en un estudi compartiu internacional sobre el Quebec, Emillia-Romagna i Escòcia.

Schooling in the Network Society : Internet in Primary and Secondary Education. Research report (synthesis document)

Aquest projecte té la intenció d'identificar i analitzar els efectes de la introducció d'Internet a les escoles catalanes (educació primària i secundària). L'objectiu és posar de manifest la manera com s'utilitza la xarxa en aquest àmbit i en quina mesura contribueix a l'aparició, en els centres educatius, d'una nova cultura adaptada a les necessitats de la societat xarxa. Amb aquest propòsit, aquest projecte desplega les seves línies d'anàlisi per a fer atenció al procés d'incorporació d'Internet, principalment, en tres direccions: la pràctica pedagògica, les formes d'organització i gestió dels centres educatius i la seva vinculació amb la comunitat i el territori. Aquesta investigació ha estat desenvolupada pel grup de recerca ENS (Education and Network Society). Amb una perspectiva comparativa, el treball d'aquest grup vol contribuir, sobre la base de dades empíriques, a interpretar la transformació de l'àmbit educatiu no universitari en els paràmetres que estableix, avui dia, la nostra societat.

Internet and the Catalan Universities Network. Research report (synthesis document)

El desenvolupament de les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC) durant els darrers quaranta anys del segle XX i la seva incorporació en els diferents àmbits de l'activitat humana ens porten a plantejar-nos, al començament del segle XXI, quines són les transformacions profundes que acompanyen aquests fets i quines són les conseqüències que, com a mínim a curt termini, comporten. El focus d'aquest projecte és l'anàlisi dels processos de transformació de la vida acadèmica universitària en l'àmbit català, la seva vinculació amb la realitat actual i les repercussions que els processos esmentats tenen en la societat en general. De manera més específica, l'objectiu és, en primer lloc, explorar amb una perspectiva global la incorporació d'Internet a les universitats catalanes i, en segon lloc, analitzar els processos de canvi que aquest fet comporta en els processos de formació i recerca de la Universitat Rovira i Virgili (URV). Aquest informe presenta els resultats de tres estudis concrets, cadascun dels quals té uns objectius, una metodologia i una discussió particulars: Configuració de la xarxa d'universitats catalanes: connexió física i projectes compartits, Presència de les universitats catalanes a Internet, i Estudi de cas: la URV.