A note on parallelizing the parameterized expectations algorithm

The parameterized expectations algorithm (PEA) involves a long simulation and a nonlinear least squares (NLS) fit, both embedded in a loop. Both steps are natural candidates for parallelization. This note shows that parallelization can lead to important speedups for the PEA. I provide example code for a simple model that can serve as a template for parallelization of more interesting models, as well as a download link for an image of a bootable CD that allows creation of a cluster and execution of the example code in minutes, with no need to install any software.

A numerical algorithm for finding solutions of a generalized Nash equilibrium problem

A family of nonempty closed convex sets is built by using the data of the Generalized Nash equilibrium problem (GNEP). The sets are selected iteratively such that the intersection of the selected sets contains solutions of the GNEP. The algorithm introduced by Iusem-Sosa (2003) is adapted to obtain solutions of the GNEP. Finally some numerical experiments are given to illustrate the numerical behavior of the algorithm.

An algorithm for semi-infinite polynomial optimization

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

An approximation algorithm for #k-SAT

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

Métodos automatizados de segmentación para cuantificar el grosor cortical en RM en pacientes con deterioro cognitivo y enfermedad de Parkinson

El objetivo del presente estudio es encontrar la relación que existe entre los síntomas de deterioro cognitivo y el grosor cortical cerebral en una muestra de 45 pacientes con Enfermedad de Parkinson diagnosticados y tratados en la consulta externa del Servicio de Neurología del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau de Barcelona, quienes fueron sometidos a tests neuropsicológicos que evaluaban su función mental y motora y a quienes se les realizó un estudio de Resonancia Magnética 3 Tesla para evaluar, mediante técnicas de postprocesados, su grosor cortical. Los resultados demostraron una clara disminución del grosor cortical en determinadas áreas que se correlacionaban con las funciones cognitivas afectadas en estos pacientes.

Estudio comparativo de los valores de difusión por RM de las radiaciones ópticas en pacientes diagnosticados de síndrome clínico aislado con pacientes controles.

Diversos estudis han demostrat que, en pacients amb esclerosi múltiple, existeixen alteracions als paràmetres de difusió mesurats amb Resonància Magnètica als tractes de substància blanca que es mostren aparentment normals en les seqüències convencionals. Amb l’objectiu de demostrar si aquestes alteracions apareixen precoçment en la fase de síndrome clínic aïllada, es van analitzar una sèrie d’estudis de Resonància Magnètica cerebral amb seqüències potenciades en difusió i tractografia de les radiacions òptiques, de pacients amb el diagnòstic de síndrome clínic aïllada i pacients controls, mesurant en tots ells els valors dels paràmetres principals de difusió: coeficient de difusió aparent y fracció d’anisotropia. Amb aquestes exploracions no es van demostrar alteracions als paràmetres de difusió en fases tan precoces de la malaltia als pacients casos davant els controls.

Optimización de la secuencia de difusión en RM 3T con modelo multifactorial IVIM en el estudio de la próstata.

La utilització de la seqüència de difusió en RM 3T amb un model multifactorial IVIM (Intravoxel Incoherent Motion) ofereix la possibilitat d'estudiar per separat la caiguda del senyal deguda a la difusió pròpiament dita, de la deguda als nuclis d'H de l'aigua lliure que es mouen en la xarxa de microcapil•lars del volum estudiat. Mostrem la nostra experiència en la implementació del model IVIM en l'estudi de la pròstata, demostrant que pot resultar útil en la comparació del teixit prostàtic respecte al teixit patològic amb diferències inicials estadísticament significatives, sent superior al càlcul de l'ADC.

Estudio comparativo de RM perfusión en pacientes diagnosticados de hidrocefalia normotensiva con pacientes controles.

Diversos estudis han demostrat que existeix una disminució en la irrigació de la substància blanca periventricular en pacients diagnosticats d’hidrocefàlia normotensiva quan es comparen amb subjectes normals. Amb l’objectiu de demostrar aquestes troballes, pacients afectes d’aquesta patología es van sotmetre a una RM cerebral morfológica, un estudi de dinàmica de fluxe de LCR i un estudi de perfusió. Amb aquestes exploracions es va demostrar un augment en l’índex d’Evans i una disminución dels valors de VSC (Volum Sanguini Cerebral) de la substància blanca periventricular als pacients casos enfront dels controls.

Proposal of a parallel architecture for a motion detection algorithm

This paper proposes a parallel architecture for estimation of the motion of an underwater robot. It is well known that image processing requires a huge amount of computation, mainly at low-level processing where the algorithms are dealing with a great number of data. In a motion estimation algorithm, correspondences between two images have to be solved at the low level. In the underwater imaging, normalised correlation can be a solution in the presence of non-uniform illumination. Due to its regular processing scheme, parallel implementation of the correspondence problem can be an adequate approach to reduce the computation time. Taking into consideration the complexity of the normalised correlation criteria, a new approach using parallel organisation of every processor from the architecture is proposed

Speculative parallelization of multipath radiosity algorithm

In computer graphics, global illumination algorithms take into account not only the light that comes directly from the sources, but also the light interreflections. This kind of algorithms produce very realistic images, but at a high computational cost, especially when dealing with complex environments. Parallel computation has been successfully applied to such algorithms in order to make it possible to compute highly-realistic images in a reasonable time. We introduce here a speculation-based parallel solution for a global illumination algorithm in the context of radiosity, in which we have taken advantage of the hierarchical nature of such an algorithm

A Monte Carlo-Based Fiber Tracking Algorithm using Diffusion Tensor MRI

Diffusion tensor magnetic resonance imaging, which measures directional information of water diffusion in the brain, has emerged as a powerful tool for human brain studies. In this paper, we introduce a new Monte Carlo-based fiber tracking approach to estimate brain connectivity. One of the main characteristics of this approach is that all parameters of the algorithm are automatically determined at each point using the entropy of the eigenvalues of the diffusion tensor. Experimental results show the good performance of the proposed approach

Constraint algorithm for k-presymplectic Hamiltonian systems. Application to singular field theories

The k-symplectic formulation of field theories is especially simple, since only tangent and cotangent bundles are needed in its description. Its defining elements show a close relationship with those in the symplectic formulation of mechanics. It will be shown that this relationship also stands in the presymplectic case. In a natural way,one can mimick the presymplectic constraint algorithm to obtain a constraint algorithmthat can be applied to k-presymplectic field theory, and more particularly to the Lagrangian and Hamiltonian formulations offield theories defined by a singular Lagrangian, as well as to the unified Lagrangian-Hamiltonian formalism (Skinner--Rusk formalism) for k-presymplectic field theory. Two examples of application of the algorithm are also analyzed.

A Label space reduction algorithm for P2MP LSPs using asymmetric tunnels

The aim of traffic engineering is to optimise network resource utilization. Although several works on minimizing network resource utilization have been published, few works have focused on LSR label space. This paper proposes an algorithm that uses MPLS label stack features in order to reduce the number of labels used in LSPs forwarding. Some tunnelling methods and their MPLS implementation drawbacks are also discussed. The algorithm described sets up the NHLFE tables in each LSR, creating asymmetric tunnels when possible. Experimental results show that the algorithm achieves a large reduction factor in the label space. The work presented here applies for both types of connections: P2MP and P2P