Extracción de características para la clasificación de estados cognitivos a partir de imágenes FMRI

L’estudi de les funcions cerebrals humanes s’ha incrementat enormement durant els últims anys donada l’aparició de les imatges funcionals de ressonància magnètica (FMRI). Mentre que la tècnica s’ha emprat principalment en la localització de diferents funcions cerebrals, el problema de classificació d’estats cognitius ha estat poc explorat. L’estudi d’aquest problemaés important perquè pot servir com a eina per a detectar i seguir processoscognitius (seqüències d’estats cognitius) amb la finalitat de diagnosticarproblemes en el moment d’executar una tasca complexa.En aquest treball s’investiguen diferents aproximacions per a detectar l’estat cognitiu d’una persona prenent com a base la seva imatge de ressonància magnètica. En particular, s’han investigat varis mecanismes de sel·lecció de característiques així com mètodes d’aprenentatge automàtic pelproblema de la discriminació d’estats cognitius procedents d’estimuls auditius.Es presenten els resultats d’un estudi sobre estímuls musicals.

Localització indoor a través de dispositius Android

Durant el projecte s'ha planificat i dut a terme la creació i verificació d'un APP que simula una aplicació comercial senzilla. S'ha seleccionat una localització, el centre comercial l'Illa Diagonal, s'ha calibrat seguint les instruccions de WiFiSLAM, s'ha creat un APP que integra la visualització de la posició sobre plànol basada en el SDK de WiFiSLAM amb funcions de càlcul de distàncies i s'han fet proves per acotar la fiabilitat de la solució, la seva exactitud i la seva precisió.

Inversió cega de funcions no-lineals mitjançant un procés de Gaussianització

En aquest treball es presenta un nou mètode per a la inversió cega de funcions no-lineals mitjançant la gaussianització del senyal observat. El mètode es basa en restituir el caràcter aproximadament gaussià que presenta un senyal filtrat, gràcies al teorema del límit central,que ha vist canviada la seva distribució per l’efecte d’una funció no-lineal. Inicialment, doncs,aquest mètode és útil per a la inversió de sistemes de Wiener, tot i que en els darrers experiments realitzats s’han obtingut resultats interessants en sistemes purament no-lineals. El treball presenta dues possibles parametritzacions, la primera basada en xarxes neurals i la segona en polinomis. En els dos casos s’aconsegueix invertir la funció desconeguda sense tenir cap coneixement a priori ni del senyal original, ni del filtre, ni de la funció no-lineal que volem invertir.

Infraestructures de Transport i Localització Industrial. Evidència Empírica per a Catalunya

El propòsit d'aquest treball és analitzar fins a quin punt la millora en l'accessibilitat dels municipis a la xarxa viària d'alta capacitat ha tingut efectes positius en la creació d'establiments industrials. En concret, estudiem les decisions de localització d'establiments industrials a escala local per a 19 sectors manufacturers amb una desagregació de 2 dígits. Aquest treball incorpora variables de gran rellevància (com ara una mesura d'accessibilitat mesurada en temps de desplaçament i els efectes de les inversions viàries) i utilitza tècniques d'anàlisi espacial. Pel que fa a les entrades d'establiments industrials, les dades han estat obtingudes del Registre d'Establiments Industrials de Catalunya (REIC). Els resultats mostren una incidència positiva de les millores en la xarxa viària sobre les decisions de localització de les empreses.

L'impacte dels recursos electrònics en el desenvolupament de la col·lecció, les funcions dels bibliotecaris i els consorcis de biblioteques

A mesura que els bibliotecaris anaven integrant documents audiovisuals a les seves col·leccions i més endavant documents electrònics, van passar de fer la selecció com una activitat individual a fer-la com una activitat en grup. Els bibliotecaris feien esforços per mantenir-se en el centre del procés de selecció resultant i incorporar-lo a l'organització de la biblioteca. No obstant, amb l'arribada d'Internet i la capacitat de compartir simultàniament recursos virtuals, el desenvolupament cooperatiu de la col·lecció mitjançant acords consorciats es va generalitzar un cop més. La capacitat dels consorcis de comprar productes a un preu millor que les biblioteques individualment els ha pogut fet molt populars entre els agents finançadors. Tanmateix, com a resultat d'això ha minvat el paper del bibliotecari responsable de la selecció ("selector"). A mesura que s'accelera la compra de recursos virtuals, especialment a través dels acords consorciats, desapareixerà gradualment l'autonomia de la biblioteca local i les funcions dels bibliotecaris canviaran de manera dràstica. Aquesta ràpida transformació s'il·lustra amb un debat d'OhioLINK i els seus efectes, tant positius com negatius, en una de les biblioteques membres del consorci.

Noves funcions en un entorn de canvis: implicacions de l'accés obert per a les biblioteques

Aquest article examina les possibles implicacions de l'accés obert en la gestió de les biblioteques. Aquesta examinació té lloc en un context en què s'assumeix que el model tradicional d'edició i l'accés obert coexisteixen. L'accés obert presenta nombrosos reptes i oportunitats, però les biblioteques emprenedores trobaran noves formes per servir els usuaris en un nou entorn en el que es combina l'accés obert amb el tradicional (MOA). Per tal de portar-ho a terme, caldrà que aquestes biblioteques redissenyin la seva organització, i això podrà suposar una pressió sobre els recursos econòmics i de personal.

Determinació dels receptors de dopamina en mostres de cervell

Treball de recerca realitzat per alumnes d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. Les alteracions del receptor de dopamina D2 són responsables de molts desordres neuronals que condueixen a malalties com el Parkinson, l’esquizofrènia i l’addicció a drogues. L’objectiu ha estat determinar quina espècie animal és més adient per substituir el teixit humà en l’estudi d’aquest receptor. Per dur a terme aquest estudi s’ha treballat amb nou espècies animals diferents en les quals s’ha relacionat, en funció de l’espècie, la concentració de receptor, la seva afinitat pels lligands agonistes i antagonistes, la seva relació evolutiva... El mètode més utilitzat per a la determinació i la quantificació de receptors hormonals als laboratoris d’investigació de les indústries farmacèutiques és la unió de radiolligands a membranes. Entre aquests experiments, els més emprats són els de desplaçament, en els quals el fàrmac no marcat competeix i desplaça el radiolligand dels centres d’unió del receptor i, tot seguit, es mesura la radioactivitat de la mostra amb un comptador de radioactivitat. Per fer aquest treball també ha calgut calcular la concentració de proteïnes per espectrofotometria i emprar tècniques d’homogeneïtzació i centrifugació. Després d’haver analitzat la concentració, l’afinitat i la relació filogenètica del receptor D2 de cada una de les espècies analitzades, es pot concloure que l’espècie ideal per estudiar aquest receptor, quan no es disposa de mostra humana, és un altre mamífer, i entre els estudiats es consideraria millor la vaca, ja que permet obtenir una gran quantitat de teixit, presenta un contingut apreciable de receptor i la seva afinitat per la dopamina és molt elevada.

Desenvolupament i implementació d’una metodología d’anàlisi per a l’avaluació ambiental i localització òptima de Parcs Eòlics

A les darreres dècades a Catalunya s'ha anat intensificant la presència de diferents tipus d'instal•lacions energètiques basades en fonts renovables. En especial han proliferat els Camps Eòlics, emparats per la ferma aposta del govern català cap a aquest tipus de font energètica neta i sostenible. El procés de legalització de les mencionades instal•lacions, dins el marc de la llei 3/1998, d'Intervenció Integral de les Administracions Públiques (IIAA), passa per l'estudi de viabilitat del projecte portat a terme pels tècnics de la Direcció General de Polítiques Ambientals i Sostenibilitat del Departament de Mediambient i Habitatge. Aquest estudi de viabilitat es basa en el solapament de diverses capes d'informació cartogràfica per tal de determinar l’impacte del projecte al seu entorn. Mitjançant l'aplicació AVICEC, generada al present projecte de recerca, es modelitza i automatitza tot el procés d'anàlisi de viabilitat incloent aspectes no considerats abans, com ara la quantificació de c visual, generant un informe tipus que faciliti la pressa de decisions

Detecció i localització d'impactes a estructures aeroespacials

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Universidad Politécnica de Madrid, Espanya, entre setembre i o desembre del 2007. Actualment la indústria aeroespacial i aeronàutica té com prioritat millorar la fiabilitat de las seves estructures a través del desenvolupament de nous sistemes per a la monitorització i detecció d’impactes. Hi ha diverses tècniques potencialment útils, i la seva aplicabilitat en una situació particular depèn críticament de la mida del defecte que permet l’estructura. Qualsevol defecte canviarà la resposta vibratòria de l’element estructural, així com el transitori de l’ona que es propaga per l’estructura elàstica. Correlacionar aquests canvis, que poden ser detectats experimentalment amb l’ocurrència del defecte, la seva localització i quantificació, és un problema molt complex. Aquest treball explora l’ús de l'Anàlisis de Components Principals (Principal Component Analysis - PCA-) basat en la formulació dels estadístics T2 i Q per tal de detectar i distingir els defectes a l'estructura, tot correlacionant els seus canvis a la resposta vibratòria. L’estructura utilitzada per l’estudi és l’ala d’una turbina d’un avió comercial. Aquesta ala s’excita en un extrem utilitzant un vibrador, i a la qual s'han adherit set sensors PZT a la superfície. S'aplica un senyal conegut i s'analitzen les respostes. Es construeix un model PCA utilitzant dades de l’estructura sense defecte. Per tal de provar el model, s'adhereix un tros d’alumini en quatre posicions diferents. Les dades dels assajos de l'estructura amb defecte es projecten sobre el model. Les components principals i les distàncies de Q-residual i T2-Hotelling s'utilitzaran per a l'anàlisi de les incidències. Q-residual indica com de bé s'adiu cadascuna de les mostres al model PCA, ja que és una mesura de la diferència, o residu, entre la mostra i la seva projecció sobre les components principals retingudes en el model. La distància T2-Hotelling és una mesura de la variació de cada mostra dins del model PCA, o el que vindria a ser el mateix, la distància al centre del model PCA.

Funcions de les molècules associades a la mielina i la proteïna priònica cel•lular (PrPc) en neurodegeneració (Malaltia d’Alzheimer) i neuroinflamació (Esclerosi Múltiple)

Les proteïnes associades a la mielina (MAIS), Nogo-A, MAG i OMgp, són molècules que presenten una capacitat inhibitòria molt important per el recreixement axonal i la neuroreparació després de lesió. No obstant des de fa anys les seves funcions han estat ampliades i s’han involucrat en diferents processos degeneratius del sistema nerviós o en processos neuroinflamatoris del sistema nerviós central i el perifèric com ara l'Escleresi Múltiple (MS). La base neurobiològica d’indicadors moleculars que són responsables del dany axonal en MS segueixen sense estar plenament descrits. Recentment s’ha publicat que el mecanisme de senyalització Nogo-A pot regir els primers canvis de la desmielinització immunomediada del sistema nerviós central en el model animal de MS, l’encefalomielitis autoimmune experimental (EAE). De la mateixa forma la proteïna priònica cel•lular és una proteïna que s’ha associat majoritàriament a malalties espongiformes, però que recentment s’ha vinculat (no sense controvèrsia) amb la seva possible relació amb la Malaltia d'Alzheimer (AD), ja que seria capaç de reclutar els oligòmers d’Aβ (ADDLs), els quals correlacionen millor amb el grau de demència, i amb els que interacciona directament, actuant així com un possible mediador de la fosforilació de tau en la malaltia. No obstant, les funcions de les MAIS i de la PrPc en aquests models de la malaltia no estan clarament definits i, per altra banda, es desconeixen els mecanismes de senyalització implicats, no descartant de forma clara el component neural i l’immune.

Segmentació d'imatge de ressonància magnètica de pit utilitzant atlas probabilístic

La localització d'òrgans és un tòpic important en l'àmbit de la imatge mèdica per l'ajuda del tractament i diagnosi del càncer. Un exemple es pot trobar en la cal•libració de models farmacoquinètics. Aquesta pot ésser realitzada utilitzant un teixit de referència, on, per exemple en imatges de ressonància magnètica de pit, una correcta segmentació del múscul pectoral és necessària per a la detecció de signes de malignitat. Els mètodes de segmentació basat en atlas han estat altament avaluats en imatge de ressonància magnètica de cervell, obtenint resultats satisfactoris. En aquest projecte, en col•laboració amb el el Diagnostic Image Analysis Group de la Radboud University Nijmegen Medical Centre i la supervisió del Dr. N.Karssemeijer, es presenta la primera aproximació d'un mètode de segmentació basat en atlas per segmentar els diferents teixits visibles en imatges de ressonància magnètica (T1) del pit femení. L'atlas consisteix en 5 estructures (teixit greixòs, teixit dens, cor, pulmons i múscul pectoral) i ha estat utilitzat en un algorisme de segmentació Bayesià per tal de delinear les esmentades estructures. A més a més, s'ha dut a terme una comparació entre un mètode de registre global i un de local, utilitzats tant en la construcció de l'atlas com en la fase de segmentació, essent el primer el que ha presentat millors resultats en termes d'eficiència i precisió. Per a l'avaluació, s'ha dut a terme una comparació visual i numèrica entre les segmentacions obtingudes i les realitzades manualment pels experts col•laboradors. Pel que fa a la numèrica, s'ha emprat el coeficient de similitud de Dice ( mesura que dóna valors entre 0 i 1, on 0 significa no similitud i 1 similitud màxima) i s'ha obtingut una mitjana general de 0.8. Aquest resultat confirma la validesa del mètode presentat per a la segmentació d'imatges de ressonància magnètica del pit.

La tradició oral africana lluny del seu context d'origen : estudi sobre la vigència i funcions de les històries orals senegaleses a l'àrea de Barcelona

La recerca vol determinar, principalment, si continua donant-se i sent vàlida la transmissió de la cultura oral de l'Àfrica occidental fora del seu context originari, en el cas concret del col·lectiu senegalès a l'àrea de Barcelona.

Refinement criteria for global illumination using convex funcions

In several computer graphics areas, a refinement criterion is often needed to decide whether to goon or to stop sampling a signal. When the sampled values are homogeneous enough, we assume thatthey represent the signal fairly well and we do not need further refinement, otherwise more samples arerequired, possibly with adaptive subdivision of the domain. For this purpose, a criterion which is verysensitive to variability is necessary. In this paper, we present a family of discrimination measures, thef-divergences, meeting this requirement. These convex functions have been well studied and successfullyapplied to image processing and several areas of engineering. Two applications to global illuminationare shown: oracles for hierarchical radiosity and criteria for adaptive refinement in ray-tracing. Weobtain significantly better results than with classic criteria, showing that f-divergences are worth furtherinvestigation in computer graphics. Also a discrimination measure based on entropy of the samples forrefinement in ray-tracing is introduced. The recursive decomposition of entropy provides us with a naturalmethod to deal with the adaptive subdivision of the sampling region

Localització de les zones òptimes del litoral català per la instal•lació d’un parc eòlic marí

Anàlisi territorial del litoral català mitjançant una sèrie de variables tractades amb sistemes d’informació geogràfica (recurs eòlic, perfil batimètric, zones incloses en Xarxa Natura 2000, subestacions elèctriques vora la costa) per tal de localitzar les zones òptimes d’implantació d’un parc eòlic marí