First-order molecular descriptors for molecular steric similarity

En aquest treball s'analitza la contribució estèrica de les molècules a les seves propietats químiques i físiques, mitjançant l'avaluació del seu volum i de la seva mesura de semblança, a partir d'ara definits com a descriptors moleculars de primer ordre. La difeèsncia entre aquests dos conceptes ha estat aclarida: mentre que el volum és la magnitud de l'espai que ocupa la molècula com a entitat global, la mesura de semblança ens dóna una idea de com està distribuïda la densitat electrònica al llarg d'aquest volum, i reflecteix més les diferències locals existents. L'ús de diverses aproximacions per a l'obtenció d'ambdós valors ha estat analitzat sobre diferents classes d'isòmers

Relacions estructura-propietat per un conjunt d'hidrocarburs a partir de nous descriptors tridimensionals derivats de la semblança molecular quàntica

En aquest article es defineixen uns nous índexs tridimensionals per a la descripció de les molècules a partir de paràmetres derivats de la Teoria de la Semblança Molecular i de les distàncies euclidianes entre els àtoms i les càrregues atòmiques efectives. Aquests indexs,anomenats 3D, s'han aplicat a l'estudi de les relacions estructura-propietat d'una família d'hidrocarburs, i han demostrat una capacitat de descripció de tres propietats de la família (temperatura d'ebullició, temperatura de fusió i densitat) molt més acurada que quan s'utilitzen els indexs 2D clàssics

Descriptors de forma per lesions mamogràfiques

El present Projecte Final de Carrera s’emmarca dins el projecte HRIMAC (Herramienta de Recuperación de Imágenes Mamográficas por Análisis de Contenido), iniciat l’any 2003 i subvencionat pel Ministerio de Ciencia y Tecnología i els fons FEDER. En el projecte HRIMAC hi participa la Universitat de Girona, la Universitat Ramon Llull i especialistes de l’Hospital de Girona Josep Trueta. Aquest PFC pretén ésser una eina per testejar diferents mètodes d’extracció de característiques útils a l’hora de recuperar casos de la base de dades de HRIMAC. S’han estudiat, discutit, analitzat i implementat la caracterització de lesions segons la seva forma. S’han avaluat diferents descriptors de forma per tal de determinar quins són els millors a l’hora de tractar amb lesions mamogràfiques

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.

Indexació de continguts televisius: anàlisis de vídeo

Aquest és un projecte que tracta sobre la indexació automàtica de continguts televisius. És una tasca que guanyarà importància amb els imminents canvis que hi haurà en la televisió que coneixem. L'entrada de la nova televisió digital farà que hi hagi una interacció molt més fluida entre l'espectador i la cadena, a més de grans quantitats de canals, cada un amb programes de tipus totalment diferents. Tot això farà que tenir mètodes de cerca basats en els continguts d'aquests programes sigui del tot imprescindible. Així doncs, el nostre projecte està basat plenament en poder extreure alguns d'aquests descriptors que faran possible la categorització dels diferents programes televisius.

Establiment de bases científiques per al desenvolupament d'una estratègia integrada per avaluar toxicitat en reproducció

Report for the scientific sojourn at the National Institute for Public Health and the Environment (RIVM), Netherlands, from 2006 to 2008. This project aimed at creating scientific elements that could help deriving an integrated testing strategy for reproductive toxicity. Part of the project focused on the use of alternative tests for regulatory purposes. An in vitro-in vivo extrapolation method for embryotoxicity was proposed and evaluated. In vitro and in vivo dose descriptors were correlated; however, the scatter in the correlation was too large to allow an accurate estimation of an in vivo dose from an in vitro dose. The in vitro-in vivo extrapolation method together with toxicokinetic data was also applied to a category of substances (phthalates). Although based on a limited number of substances, the results suggested that in vitro-in vivo extrapolation for embryotoxicity is possible within a category of compounds if adequate toxicokinetic data is available. Because of the limitations that still remain in the use of alternative tests for reproductive toxicicity, other approaches to reduce animal testing were explored. Thus, a database of reproductive toxicity studies was created to retrospectively evaluate the comparative value of some studies or elements in a particular study. When compared to the subchronic toxicity study, the rat two-generation reproductive toxicity study had a considerable impact on the identification of hazard for reproductive toxicity, but not on the overall NOAEL. Among the two-generation studies included in our database, the second generation affected neither the overall NOAEL nor the critical effect. The rat and the rabbit developmental toxicity studies were, on average, similarly sensitive. However, for certain substances the developmental study in either one of the two species appeared to be more sensitive than in the other species.

Reading Ng Kim Chew: Malaysian-Chineseness and memory in contemporary Malaysian Chinese literature in taiwan

The idea of Chineseness as a geographic, cultural-specific and ethnically-charged concept, and the pivotal role assumed by memory linger throughout the writings of most authors hailing from Chinese community in Southeast Asia. Among these communities, being the Malaysian Chinese the more prolific in terms of number of writers and pieces of literature produced, this paper deals specifically with it. Its focus is put on the literature produced by Malaysian Chinese authors residing in Taiwan, which topic constitutes an important part of the first chapter, and on one of its main representatives, Ng Kim Chew, to whom chapter two and three are fully dedicated. A literary analysis of one of his short stories, Huo yu tu, will allow the reader to have a first-hand experience, through excerpts from the original text, of the importance of Chineseness and memory in the literary production of Ng and of many authors sharing with him similar life and literary experiences. I started this research from the assumption that these authors make large use of their own memories and memories from their own community in their writing as a way to re-tie themselves to the Chineseness they left in their places of origin. However in the case of Ng Kim Chew, the analysis of his works led be to theorizing that the identity he is imbued with, if there is one, is not Chinese, nor Malaysian, but purely and distinctively Malaysian-Chinese. This paper can also serve as an introduction for the general public to the field of Sinophone literature from Southeast Asia and to promote wider and innovative paths of research within the realm of Chinese studies that go beyond China proper.

Intestinal content detection in capsule endoscopy using robust features

This work covers two aspects. First, it generally compares and summarizes the similarities and differences of state of the art feature detector and descriptor and second it presents a novel approach of detecting intestinal content (in particular bubbles) in capsule endoscopy images. Feature detectors and descriptors providing invariance to change of perspective, scale, signal-noise-ratio and lighting conditions are important and interesting topics in current research and the number of possible applications seems to be numberless. After analysing a selection of in the literature presented approaches, this work investigates in their suitability for applications information extraction in capsule endoscopy images. Eventually, a very good performing detector of intestinal content in capsule endoscopy images is presented. A accurate detection of intestinal content is crucial for all kinds of machine learning approaches and other analysis on capsule endoscopy studies because they occlude the field of view of the capsule camera and therefore those frames need to be excluded from analysis. As a so called “byproduct” of this investigation a graphical user interface supported Feature Analysis Tool is presented to execute and compare the discussed feature detectors and descriptor on arbitrary images, with configurable parameters and visualized their output. As well the presented bubble classifier is part of this tool and if a ground truth is available (or can also be generated using this tool) a detailed visualization of the validation result will be performed.

La formación competencial del niño/a: Bases para una propuesta articulada entre familia y escuela

El present treball vol constatar un fet, que alhora ha resultat motor d'aquest. La realitat tal com se'ns planteja és la següent: sembla que no existeix un model organitzat i globalizador de competències, a manera de paradigma integrat, que relacioni els processos educatius que s'esdevenen en el si de la família i de l'escola. La definició d'aquesta problemàtica tan estretament relacionada amb la tasca docent ens ha conduït a plantejar una hipòtesi d'investigació, que pot formular-se d'aquesta manera. El nostre sistema educatiu preveu la implicació de la institució familiar en la formació competencial dels escolars?, i si és així, ens plantegem la segona qüestió: és possible elaborar un model de formació competencial que articuli els processos educatius que s'esdevenen en el si de la família i de l'escola de forma operativa i integrada? Per aconseguir respondre a aquestes qüestions s'inicia el treball amb l'estudi i posterior exposició dels següents punts: el marc legislatiu més recent, (des de la primera norma postconstitucional que va regular la participació dels pares a l'escola fins als nostres dies), les propostes formulades pels Consells Escolars Autonòmics i de l'Estat en les seves trobades anuals i les dades obtingudes de diversos informes realitzats pel INCE sobre la participació dels pares a l'escola. Tenint en compte que el nucli de la recerca gira al voltant de la relació família-escola a nivell competencial, s’exposa -més endavant- el marc legal i institucional, que actualment sembla favorable a la viabilitat d'un desenvolupament competencial comú entre família i escola . A continuació, es mostren unes taules amb indicadors que facilitaran l'estudi de la potencial relació entre les competències que es desenvolupen a l'escola i les que es donen en la família. Els aspectes relacionats amb la família els obtindrem de les aportacions trobades en obres i documents de pedagogs rellevants com Pestalozzi, Froebel, Montessori i Decroly. Al final del treball podem trobar -mitjançant l'assignació d'indicadors o descriptors- la relació que s'estableix entre les accions familiars i les competències escolars. Aquest treball permet postular que no només és possible articular una formació competencial del nen / a en la família i l'escola, sinó que les dues institucions educatives són articulables i sinèrgiques en aquest desenvolupament, optimitzant la formació competencial.

Obtenció de nous anàlegs amb activitat brassinoesteroide mitjançant modelització molecular i síntesi

Els brassinoesteroides són productes naturals que actuen com a potents reguladors del creixement vegetal. Presenten aplicacions prometedores en l’agricultura degut a que, aplicats exògenament, augmenten la qualitat i la quantitat de les collites. Ara bé, el seu ús s’ha vist restringit degut a la seva costosa obtenció. Aquest fet ha motivat la recerca de nous compostos actius més assequibles. En aquest projecte es planteja el disseny i obtenció de nous anàlegs seguint diferents estratègies que impliquen tant l’ús de mètodes de modelització molecular com de síntesi orgànica. La primera d’aquestes estratègies consisteix en buscar compostos actius en bases de dades de compostos comercials a través de processos de Virtual Screening desenvolupats amb mètodes computacionals basats en Camps d’Interacció Molecular. Així, es van establir i interpretar models de Relacions Quantitatives Estructura-Activitat (QSAR) emprant descriptors independents de l’alineament (GRIND) i, amb col•laboració amb la Universitat de Perugia, aquest criteri de cerca es va ampliar amb l’aplicació de descriptors FLAP de nova generació. Una altra estratègia es va basar en intentar substituir l’esquelet esteroide dels brassinoesteroides per una estructura equivalent, fixant com a cadena lateral el grup (R)-hexahidromandelil. S’han aplicat dos criteris: mètodes computacionals basats en models QSAR establerts amb descriptors GRIND i també en la metodologia SHOP (scaffold hopping), i, per altra banda, anàlegs proposats racionalment a partir d’un estudi efectuat sobre disruptors endocrins no esteroïdals. Sobre les estructures trobades s’hi va unir la cadena lateral comercial esmentada per via sintètica, en la qual s’ha hagut de fer un èmfasi especial en grups protectors. En total, 49 estructures es proposen per a ser obtingudes sintèticament. També s’ha treballat en l’obtenció un agonista derivat de l’hipotètic antagonista KM-01. Totes les molècules candidates, ja siguin comercials o obtingudes sintèticament, estant sent avaluades en el test d’inclinació de la làmina d’arròs (RLIT).

On the writer identification in old handwritten music scores

Report for the scientific sojourn at the University of Bern, Swiss, from Mars until June 2008. Writer identification consists in determining the writer of a piece of handwriting from a set of writers. Even though an important amount of compositions contains handwritten text in the music scores, the aim of the work is to use only music notation to determine the author. It’s been developed two approaches for writer identification in old handwritten music scores. The methods proposed extract features from every music line, and also features from a texture image of music symbols. First of all, the music sheet is first preprocessed for obtaining a binarized music score without the staff lines. The classification is performed using a k-NN classifier based on Euclidean distance. The proposed method has been tested on a database of old music scores from the 17th to 19th centuries, achieving encouraging identification rates.

Processament de música basat en el seu contingut

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la National University of Singapore Singapur, entre juliol i octubre del 2007. Donada l'explosió de la música a l'internet i la ràpida expansió de les col•leccions de música digital, un repte clau en l'àrea de la informació musical és el desenvolupament de sistemes de processament musical eficients i confiables. L'objectiu de la investigació proposada ha estat treballar en diferents aspectes de l'extracció, modelatge i processat del contingut musical. En particular, s’ha treballat en l'extracció, l'anàlisi i la manipulació de descriptors d'àudio de baix nivell, el modelatge de processos musicals, l'estudi i desenvolupament de tècniques d'aprenentatge automàtic per a processar àudio, i la identificació i extracció d'atributs musicals d'alt nivell. S’han revisat i millorat alguns components d'anàlisis d'àudio i revisat components per a l'extracció de descriptors inter-nota i intra-nota en enregistraments monofónics d'àudio. S’ha aplicat treball previ en Tempo a la formalització de diferents tasques musicals. Finalment, s’ha investigat el processat d'alt nivell de música basandonos en el seu contingut. Com exemple d'això, s’ha investigat com músics professionals expressen i comuniquen la seva interpretació del contingut musical i emocional de peces musicals, i hem usat aquesta informació per a identificar automàticament intèrprets. S’han estudiat les desviacions en paràmetres com to, temps, amplitud i timbre a nivell inter-nota i intra-nota.

Influència de la música sobre l'atenció humana: especial a la metodologia d'anàlisi, tot combinant metodologia quantitavia amb qualitativa (mix method)

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of Calgary, Canadà, entre desembre del 2007 i febrer del 2008. El projecte ha consistit en l'anàlisi de les dades d'una recerca en el camp de la psicologia de la música, concretament en com influeix la música en l'atenció a través de les vies dels estats emocionals i enèrgics de la persona. Per a la recerca es feu ús de videu en les sessions, obtenint dades visuals i auditives per a complementar les dades de tipus quantitatiu provinents dels resultats d'uns tests d'atenció subministrats. L'anàlisi es realitzà segons mètodes i tècniques de caràcter qualitatiu, apresos durant l'estada. Així mateix també s'ha aprofundit en la comprensió del paradigma qualitatiu com a paradigma vàlid i realment complementari del paradigma qualitatiu. S'ha focalitzat especialment en l'anàlisi de la conversa des d'un punt de vista interpretatiu així com l'anàlisi de llenguatge corporal i facial a partir de l'observació de videu, tot formulant descriptors i subdescriptors de la conducta que està relacionada amb la hipòtesis. Alguns descriptors havien estat formulats prèviament a l’anàlisi, en base a altres investigacions i al background de la investigadora; altres s’han anat descobrint durant l’anàlisi. Els descriptors i subdescriptors de la conducta estan relacionats amb l'intent dels estats anímics i enèrgics dels diferents participants. L'anàlisi s'ha realitzat com un estudi de casos, fent un anàlisi exhaustiu persona per persona amb l'objectiu de trobar patrons de reacció intrapersonals i intrapersonals. Els patrons observats s'utilitzaran com a contrast amb la informació quantitativa, tot realitzant triangulació amb les dades per trobar-ne possibles recolzaments o contradiccions entre sí. Els resultats preliminars indiquen relació entre el tipus de música i el comportament, sent que la música d'emotivitat negativa està associada a un tancament de la persona, però quan la música és enèrgica els participants s'activen (conductualment observat) i somriuen si aquesta és positiva.

Scene Classification Using a Hybrid Generative/Discriminative Approach

We investigate whether dimensionality reduction using a latent generative model is beneficial for the task of weakly supervised scene classification. In detail, we are given a set of labeled images of scenes (for example, coast, forest, city, river, etc.), and our objective is to classify a new image into one of these categories. Our approach consists of first discovering latent ";topics"; using probabilistic Latent Semantic Analysis (pLSA), a generative model from the statistical text literature here applied to a bag of visual words representation for each image, and subsequently, training a multiway classifier on the topic distribution vector for each image. We compare this approach to that of representing each image by a bag of visual words vector directly and training a multiway classifier on these vectors. To this end, we introduce a novel vocabulary using dense color SIFT descriptors and then investigate the classification performance under changes in the size of the visual vocabulary, the number of latent topics learned, and the type of discriminative classifier used (k-nearest neighbor or SVM). We achieve superior classification performance to recent publications that have used a bag of visual word representation, in all cases, using the authors' own data sets and testing protocols. We also investigate the gain in adding spatial information. We show applications to image retrieval with relevance feedback and to scene classification in videos

Shape complexity based on mutual information

Shape complexity has recently received attention from different fields, such as computer vision and psychology. In this paper, integral geometry and information theory tools are applied to quantify the shape complexity from two different perspectives: from the inside of the object, we evaluate its degree of structure or correlation between its surfaces (inner complexity), and from the outside, we compute its degree of interaction with the circumscribing sphere (outer complexity). Our shape complexity measures are based on the following two facts: uniformly distributed global lines crossing an object define a continuous information channel and the continuous mutual information of this channel is independent of the object discretisation and invariant to translations, rotations, and changes of scale. The measures introduced in this paper can be potentially used as shape descriptors for object recognition, image retrieval, object localisation, tumour analysis, and protein docking, among others