Codificació i transmissió interactiva d'imatges en dispositius mòbils

JPEG2000 és el nou estàndard de compressió d’imatges impulsat pel Joint Photographics Experts Group, el qual defineix un protocol eficient per la transmissió interactiva d’imatges, anomenat JPIP. El Group on Interactive Coding of Images (GICI) té una implementació d’aquest protocol, CADI. En aquest projecte es realitza l’implementació del client d’aquest protocol en un dispositiu mòbil. Per això s’ha realitzat un estudi de les plataformes mòbils que hi ha actualment en el mercat. Finalment s’han proposat millores, en el descodificador, per reduir el temps de computació i la carrega de memòria.

Representació no-lineal de les imatges per a codificació perceptiva

JPEG2000 és un estàndard de compressió d’imatges que utilitza la transformada wavelet i, posteriorment, una quantificació uniforme dels coeficients amb dead-zone. Els coeficients wavelet presenten certes dependències tant estadístiques com visuals. Les dependències estadístiques es tenen en compte a l'esquema JPEG2000, no obstant, no passa el mateix amb les dependències visuals. En aquest treball, es pretén trobar una representació més adaptada al sistema visual que la que proporciona JPEG2000 directament. Per trobar-la utilitzarem la normalització divisiva dels coeficients, tècnica que ja ha demostrat resultats tant en decorrelació estadística de coeficients com perceptiva. Idealment, el que es voldria fer és reconvertir els coeficients a un espai de valors en els quals un valor més elevat dels coeficients impliqui un valor més elevat d'aportació visual, i utilitzar aquest espai de valors per a codificar. A la pràctica, però, volem que el nostre sistema de codificació estigui integrat a un estàndard. És per això que utilitzarem JPEG2000, estàndard de la ITU que permet una elecció de les distorsions en la codificació, i utilitzarem la distorsió en el domini de coeficients normalitzats com a mesura de distorsió per a escollir quines dades s'envien abans.

Implementació d'un demostrador wireless: network cording i virtualització d'interfícies sense fils

El treball realitzat en aquest projecte es basa en l'implementació d'un demostrador wireless, i més específicament, en l'estudi de les tècniques network coding i virtualització. Network coding és un nou mètode de transmissió de dades que es basa en la codificació de paquets per incrementar el rendiment fins ara obtingut als mètodes de transmissió convencionals. La virtualització és una tècnica que consisteix en compartir de forma més eficient els recursos d'un sistema. En el nostre cas s'utilitzarà la virtualització per dividir una interfície sense fils en diferents usuaris virtuals transmetent i rebent dades simultàniament. L'objectiu del projecte és realitzar un seguit de proves i estudis per veure els avantatges d'aquestes dues tècniques.

Analysis and optimization of the satellite-to-plane link of an aeronautical global system

En aquest projecte s’ha analitzat i optimitzat l’enllaç satèl·lit amb avió per a un sistema aeronàutic global. Aquest nou sistema anomenat ANTARES està dissenyat per a comunicar avions amb estacions base mitjançant un satèl·lit. Aquesta és una iniciativa on hi participen institucions oficials en l’aviació com ara l’ECAC i que és desenvolupat en una col·laboració europea d’universitats i empreses. El treball dut a terme en el projecte compren bàsicament tres aspectes. El disseny i anàlisi de la gestió de recursos. La idoneïtat d’utilitzar correcció d’errors en la capa d’enllaç i en cas que sigui necessària dissenyar una opció de codificació preliminar. Finalment, estudiar i analitzar l’efecte de la interferència co-canal en sistemes multifeix. Tots aquests temes són considerats només per al “forward link”. L’estructura que segueix el projecte és primer presentar les característiques globals del sistema, després centrar-se i analitzar els temes mencionats per a poder donar resultats i extreure conclusions.

La construcción social de las emociones en las sociedades occidentales: el amor materno en la Catalunya del siglo XXI

El objetivo principal de esta investigación es analizar la forma cómo se construye socialmente el amor materno en el marco de las sociedades occidentales, y para ello partiremos del estudio del caso de las maternidades en la Catalunya actual. El amor materno, como emoción, aparece como una codificación cultural que responde a la canalización de la vida que cada cultura establece. En las sociedades occidentales el amor materno se revela como uno de los ejes vertebradores y legitimadores de la esfera reproductiva y del papel de la mujer dentro de ésta, definiéndose en consonancia y dando coherencia al resto de aspectos del sistema social. Dada su importancia los discursos hegemónicos de la sociedad que lo define tienden a naturalizar esta emoción en favor del mantenimiento y el no cuestionamiento del orden social dado, a pesar de que abundante evidencia empírica en ciencias sociales demuestra que se trata de una construcción social que responde a las necesidades del sistema social en cuestión. Actualmente los discursos tradicionales que contenían y definían la concepción de amor materno en Occidente se han ampliado y diversificado debido a cambios sociales como el ingreso de la mujer en la esfera pública; el logro de igualdad jurídica entre géneros; cambios en los modelos familiares; nuevas situaciones en torno a la infancia y la juventud; la intensificación de los flujos migratorios; la creciente urbanización; la expansión de los servicios públicos (escuela y salud); el alargamiento de la esperanza de vida, los métodos anticonceptivos modernos..., de manera tal que muchos de ellos entran en contraposición con las definiciones tradicionales. Es decir, nuevos y viejos discursos alrededor de la maternidad se encuentran enfrentados en su redefinición a otros que lo cuestionan, y a prácticas y cambios en ciertas instituciones que llevan en otra dirección la construcción de esta emoción. Esta nueva situación, aún en fase de conformación, reclama una explicación que pasa por conocer las causas, las formas y la definición del amor materno, en nuestro actual contexto.

Disseny i implementació d'un sistema de control de projectes

Aquest treball de fi de carrera, com descriu el seu títol, consisteix a dissenyar i implementar un sistema de control de projectes. Com tot projecte, complirà el requisit de disposar d'un pla que permeti fer un seguiment dels terminis d'execució, de les fites establertes i un control dels lliurables identificats. Pel fet de tractar-se del desenvolupament d'un sistema informàtic, considerarà les etapes d'especificació de requisits, anàlisi, disseny, codificació, proves unitàries i proves funcionals, i es generaran els informes pertinents que serveixin de documentació i de referència en les etapes posteriors. Des d'un punt de vista tecnològic, permetrà aprofundir en el coneixement de l'estructura de funcionament del PL/SQL d'Oracle (crides a procediments i, especialment, al tractament).

Normalitzación del volumen de archivos de sonido en formato MP3

TFC sobre normalització del volum d'arxius MP3, emmarcat dins d'un projecte més ampli que inclou la lectura d'arxius MP3, la modificació per a implementar-ne el guany i el desenvolupament d'una interfície d'usuari que permeti aplicar la normalització a fitxers MP3. La part que s'ha elaborat és la fase intermèdia, consistent en el càlcul del guany de volum que caldria aplicar a un arxiu de so per a aconseguir normalitzar-ne el volum.

Normalització d'un volum d'arxius en format MP3

Aquest projecte es pot dividir en tres parts: una primera part d'extracció dels components freqüencials de les trames d'arxius MP3, una segona part d'anàlisi i càlcul d'un factor de normalització a partir de les dades dels components freqüencials de diversos arxius MP3, i una última part amb la modificació correcta dels guanys de les trames dels arxius MP3 a partir del factor de normalització generat en la part anterior. En aquest treball de final de carrera s'implementen la primera i la tercera de les parts descrites anteriorment.

Normalització del volum d'arxius de so en format MP3

L'estàndard MPEG-1 Layer III va ser creat fa poc més de 10 anys i en aquest curt espai de temps ha revolucionat el fins aleshores estable món de la música. El fet de poder comprimir tota una cançó en uns pocs 'megues' (3 o 4) sense una pèrdua apreciable de qualitat i la proliferació d'ordinadors connectats a Internet va fer que el tràfic de fitxers en aquest format col·lapsés més d'un servidor. Per això, no és estrany que apareguessin autèntiques col·leccions de fitxers musicals en format MP3 procedents de les fonts més variades. Aquest fet (la diversitat de les fonts) i la variabilitat entre els diferents codificadors fa que el volum del so d'aquests fitxers disti molt de ser semblant. I això és precisament el que procura aconseguir aquest projecte: fer que tota col·lecció de fitxers MP3 soni igual de fort.

A simulation-based algorithm for solving the resource-assignment problem in satellite telecommunication networks

This paper proposes an heuristic for the scheduling of capacity requests and the periodic assignment of radio resources in geostationary (GEO) satellite networks with star topology, using the Demand Assigned Multiple Access (DAMA) protocol in the link layer, and Multi-Frequency Time Division Multiple Access (MF-TDMA) and Adaptive Coding and Modulation (ACM) in the physical layer.

SGP-1: prediction and validation of homologous genes based on sequence alignments

Conventional methods of gene prediction rely on the recognition of DNA-sequence signals, the coding potential or the comparison of a genomic sequence with a cDNA, EST, or protein database. Reasons for limited accuracy in many circumstances are species-specific training and the incompleteness of reference databases. Lately, comparative genome analysis has attracted increasing attention. Several analysis tools that are based on human/mouse comparisons are already available. Here, we present a program for the prediction of protein-coding genes, termed SGP-1 (Syntenic Gene Prediction), which is based on the similarity of homologous genomic sequences. In contrast to most existing tools, the accuracy of SGP-1 depends little on species-specific properties such as codon usage or the nucleotide distribution. SGP-1 may therefore be applied to nonstandard model organisms in vertebrates as well as in plants, without the need for extensive parameter training. In addition to predicting genes in large-scale genomic sequences, the program may be useful to validate gene structure annotations from databases. To this end, SGP-1 output also contains comparisons between predicted and annotated gene structures in HTML format. The program can be accessed via a Web server at http://soft.ice.mpg.de/sgp-1. The source code, written in ANSI C, is available on request from the authors.

Pseudogenes in the ENCODE regions: consensus annotation, analysis of transcription, and evolution

Arising from either retrotransposition or genomic duplication of functional genes, pseudogenes are “genomic fossils” valuable for exploring the dynamics and evolution of genes and genomes. Pseudogene identification is an important problem in computational genomics, and is also critical for obtaining an accurate picture of a genome’s structure and function. However, no consensus computational scheme for defining and detecting pseudogenes has been developed thus far. As part of the ENCyclopedia Of DNA Elements (ENCODE) project, we have compared several distinct pseudogene annotation strategies and found that different approaches and parameters often resulted in rather distinct sets of pseudogenes. We subsequently developed a consensus approach for annotating pseudogenes (derived from protein coding genes) in the ENCODE regions, resulting in 201 pseudogenes, two-thirds of which originated from retrotransposition. A survey of orthologs for these pseudogenes in 28 vertebrate genomes showed that a significant fraction (∼80%) of the processed pseudogenes are primate-specific sequences, highlighting the increasing retrotransposition activity in primates. Analysis of sequence conservation and variation also demonstrated that most pseudogenes evolve neutrally, and processed pseudogenes appear to have lost their coding potential immediately or soon after their emergence. In order to explore the functional implication of pseudogene prevalence, we have extensively examined the transcriptional activity of the ENCODE pseudogenes. We performed systematic series of pseudogene-specific RACE analyses. These, together with complementary evidence derived from tiling microarrays and high throughput sequencing, demonstrated that at least a fifth of the 201 pseudogenes are transcribed in one or more cell lines or tissues.

Improving gene annotation using peptide mass spectrometry

Annotation of protein-coding genes is a key goal of genome sequencing projects. In spite of tremendous recent advances in computational gene finding, comprehensive annotation remains a challenge. Peptide mass spectrometry is a powerful tool for researching the dynamic proteome and suggests an attractive approach to discover and validate protein-coding genes. We present algorithms to construct and efficiently search spectra against a genomic database, with no prior knowledge of encoded proteins. By searching a corpus of 18.5 million tandem mass spectra (MS/MS) from human proteomic samples, we validate 39,000 exons and 11,000 introns at the level of translation. We present translation-level evidence for novel or extended exons in 16 genes, confirm translation of 224 hypothetical proteins, and discover or confirm over 40 alternative splicing events. Polymorphisms are efficiently encoded in our database, allowing us to observe variant alleles for 308 coding SNPs. Finally, we demonstrate the use of mass spectrometry to improve automated gene prediction, adding 800 correct exons to our predictions using a simple rescoring strategy. Our results demonstrate that proteomic profiling should play a role in any genome sequencing project.

Prominent use of distal 5’ transcription start sites and discovery of a large number of additional exons in ENCODE regions

This report presents systematic empirical annotation of transcript products from 399 annotated protein-coding loci across the 1% of the human genome targeted by the Encyclopedia of DNA elements (ENCODE) pilot project using a combination of 5' rapid amplification of cDNA ends (RACE) and high-density resolution tiling arrays. We identified previously unannotated and often tissue- or cell-line-specific transcribed fragments (RACEfrags), both 5' distal to the annotated 5' terminus and internal to the annotated gene bounds for the vast majority (81.5%) of the tested genes. Half of the distal RACEfrags span large segments of genomic sequences away from the main portion of the coding transcript and often overlap with the upstream-annotated gene(s). Notably, at least 20% of the resultant novel transcripts have changes in their open reading frames (ORFs), most of them fusing ORFs of adjacent transcripts. A significant fraction of distal RACEfrags show expression levels comparable to those of known exons of the same locus, suggesting that they are not part of very minority splice forms. These results have significant implications concerning (1) our current understanding of the architecture of protein-coding genes; (2) our views on locations of regulatory regions in the genome; and (3) the interpretation of sequence polymorphisms mapping to regions hitherto considered to be "noncoding," ultimately relating to the identification of disease-related sequence alterations.

GeneID in "Drosophila"

GeneID is a program to predict genes in anonymous genomic sequences designed with a hierarchical structure. In the first step, splice sites, and start and stop codons are predicted and scored along the sequence using position weight matrices (PWMs). In the second step, exons are built from the sites. Exons are scored as the sum of the scores of the defining sites, plus the log-likelihood ratio of a Markov model for coding DNA. In the last step, from the set of predicted exons, the gene structure is assembled, maximizing the sum of the scores of the assembled exons. In this paper we describe the obtention of PWMs for sites, and the Markov model of coding DNA in Drosophila melanogaster. We also compare other models of coding DNA with the Markov model. Finally, we present and discuss the results obtained when GeneID is used to predict genes in the Adh region. These results show that the accuracy of GeneID predictions compares currently with that of other existing tools but that GeneID is likely to be more efficient in terms of speed and memory usage.