Informational Aesthetics Measures

The Birkhoff aesthetic measure of an object is the ratio between order and complexity. Informational aesthetics describes the interpretation of this measure from an information-theoretic perspective. From these ideas, the authors define a set of ratios based on information theory and Kolmogorov complexity that can help to quantify the aesthetic experience

Fronts from complex two-dimensional dispersal kernels: theory and application to Reid's paradox

Bimodal dispersal probability distributions with characteristic distances differing by several orders of magnitude have been derived and favorably compared to observations by Nathan [Nature (London) 418, 409 (2002)]. For such bimodal kernels, we show that two-dimensional molecular dynamics computer simulations are unable to yield accurate front speeds. Analytically, the usual continuous-space random walks (CSRWs) are applied to two dimensions. We also introduce discrete-space random walks and use them to check the CSRW results (because of the inefficiency of the numerical simulations). The physical results reported are shown to predict front speeds high enough to possibly explain Reid's paradox of rapid tree migration. We also show that, for a time-ordered evolution equation, fronts are always slower in two dimensions than in one dimension and that this difference is important both for unimodal and for bimodal kernels

Quantum similarity topological indices definition, analysis and comparison with classical molecular topological indices

Es mostra que, gracies a una extensió en la definició dels Índexs Moleculars Topològics, s'arriba a la formulació d'índexs relacionats amb la teoria de la Semblança Molecular Quàntica. Es posa de manifest la connexió entre les dues metodologies: es revela que un marc de treball teòric sòlidament fonamentat sobre la teoria de la Mecànica Quàntica es pot connectar amb una de les tècniques més antigues relacionades amb els estudis de QSPR. Es mostren els resultats per a dos casos d'exemple d'aplicació d'ambdues metodologies

Practical applications of quantum molecular similarity measures (QMSM): programs and examples

Es descriu l'aproximació de Capes Atòmiques dins de la teoria de la Semblança Molecular Quàntica. Partint només de dades teòriques, s'ha trobat una relació entre estructura molecular i activitat biològica per a diversos conjunts de molècules. Es descriuen els aspectes teòrics de la Semblança Molecular Quàntica i alguns exemples d'aplicació

Efficient topology estimation for large scale optical mapping

Large scale image mosaicing methods are in great demand among scientists who study different aspects of the seabed, and have been fostered by impressive advances in the capabilities of underwater robots in gathering optical data from the seafloor. Cost and weight constraints mean that lowcost Remotely operated vehicles (ROVs) usually have a very limited number of sensors. When a low-cost robot carries out a seafloor survey using a down-looking camera, it usually follows a predetermined trajectory that provides several non time-consecutive overlapping image pairs. Finding these pairs (a process known as topology estimation) is indispensable to obtaining globally consistent mosaics and accurate trajectory estimates, which are necessary for a global view of the surveyed area, especially when optical sensors are the only data source. This thesis presents a set of consistent methods aimed at creating large area image mosaics from optical data obtained during surveys with low-cost underwater vehicles. First, a global alignment method developed within a Feature-based image mosaicing (FIM) framework, where nonlinear minimisation is substituted by two linear steps, is discussed. Then, a simple four-point mosaic rectifying method is proposed to reduce distortions that might occur due to lens distortions, error accumulation and the difficulties of optical imaging in an underwater medium. The topology estimation problem is addressed by means of an augmented state and extended Kalman filter combined framework, aimed at minimising the total number of matching attempts and simultaneously obtaining the best possible trajectory. Potential image pairs are predicted by taking into account the uncertainty in the trajectory. The contribution of matching an image pair is investigated using information theory principles. Lastly, a different solution to the topology estimation problem is proposed in a bundle adjustment framework. Innovative aspects include the use of fast image similarity criterion combined with a Minimum spanning tree (MST) solution, to obtain a tentative topology. This topology is improved by attempting image matching with the pairs for which there is the most overlap evidence. Unlike previous approaches for large-area mosaicing, our framework is able to deal naturally with cases where time-consecutive images cannot be matched successfully, such as completely unordered sets. Finally, the efficiency of the proposed methods is discussed and a comparison made with other state-of-the-art approaches, using a series of challenging datasets in underwater scenarios

New medical registration and segmentation techniques using information-theoretic tools

El processament d'imatges mèdiques és una important àrea de recerca. El desenvolupament de noves tècniques que assisteixin i millorin la interpretació visual de les imatges de manera ràpida i precisa és fonamental en entorns clínics reals. La majoria de contribucions d'aquesta tesi són basades en Teoria de la Informació. Aquesta teoria tracta de la transmissió, l'emmagatzemament i el processament d'informació i és usada en camps tals com física, informàtica, matemàtica, estadística, biologia, gràfics per computador, etc. En aquesta tesi, es presenten nombroses eines basades en la Teoria de la Informació que milloren els mètodes existents en l'àrea del processament d'imatges, en particular en els camps del registre i la segmentació d'imatges. Finalment es presenten dues aplicacions especialitzades per l'assessorament mèdic que han estat desenvolupades en el marc d'aquesta tesi.

Problemes filosòfics: del liberalisme polític rawlsià

La doctrina que Rawls anomena "liberalisme polític" -i que trobem exposada en el llibre homònim que Rawls va publicar l'any 1993- ens diu com han de ser i com hem de veure aquelles concepcions de la justícia que pretenen donar compte de l'exercici legítim del poder polític en una societat marcada per un pluralitat insuperable de postures morals, filosòfiques i religioses. En aquest sentit, doncs, el liberalisme polític configura el marc conceptual en el qual hem d'encabir la concepció de la justícia que Rawls va proposar en el seu primer llibre, Una teoria de la justícia -i que va anomenar "justícia com a equitat". En la tesi, el que he mirat de criticar és justament aquest marc conceptual o, si es vol, la interpretació que acaba oferint Rawls de la seva pròpia concepció de la justícia com a equitat. Segons el meu parer, el liberalisme polític no reforçarà la posició de la justícia com a equitat davant de la constatació del pluralisme radical de les societats modernes, sinó que més aviat la debilitarà. I això serà així, crec, perquè el liberalisme polític és una mala resposta al fet del pluralisme en general. Efectivament, no és una bona manera d'abordar el pluralisme filosòfic -per exemple- afirmar que ens hem de quedar "a la superfície, filosòficament parlant" o que una concepció de la justícia ha de prescindir de la fonamentació filosòfica i que en fa prou de partir d'allò que en la societat es considera correcte. No és una bona manera de resoldre les disputes de la filosofia política sostenir que tan sols necessitem fixar-nos en la raonabilitat de les múltiples concepcions de la justícia existents i que podem oblidar-nos de fins a quin punt són correctes o vertaderes. Tot això és el que he mirat de demostrar en la segona part de la tesi -i en la mesura que és així, doncs, constitueix una crítica a la idea rawlsiana segons la qual una concepció de la justícia ha de ser exclusivament "política". Així mateix, la tercera part del treball està dedicada a criticar la noció de consens per superposició, que és la idea amb la qual el liberalisme polític pretén fer front al pluralisme sobretot èticopolític. Al meu parer, l'argument del liberalisme polític a favor del consens per superposició és un argument o bé irrellevant, o bé incoherent. A part d'això, és dubtós que hi hagi cap necessitat d'assolir aquesta mena de consens o que no hi hagi alternatives més realistes i adequades. D'altra banda, he defensat que la solució del consens per superposició no donaria cap resposta a un dels tipus de pluralisme més urgents d'abordar, com és el pluralisme nacional de molts Estats, entre ells el nostre.

La Integració de les TIC en la docència: teoria i pràctica

En el nou Espai Europeu d’Ensenyament Superior (EEES) les TIC (Tecnologies d’Informació i Comunicació) juguen un paper fonamental, donant suport a la docència dins i fora de l’aula. Dins de la Universitat Pompeu Fabra, la USQUID (Unitat de Suport a la Innovació i la Qualitat Docent) d’Humanitats, des de la seva creació el 1998, ha destacat per la integració de les TIC a la docència, arran sobretot dels canvis en els paradigmes educatius. Uns paradigmes que, en la nova societat de la informació, aposten per la imatge (hipervisualitat). La nova visualitat porta a l’individu a nous formats, a noves maneres d’entendre l’educació, l’aprenentatge i, en darrera instància, la docència. La hipervisualitat, alhora, ens remet a l’hipertext com a eina per tal de donar espai i contingut a les assignatures que s’imparteixen a les universitats. Assumir que passem d’una pedagogia, sovint anquilosada, a un nou estil docent dins de l’aula, és un dels reptes que el professorat –i en conseqüència l’alumnat– ha d’assumir. La USQUID d’Humanitats posa en pràctica els canvis que en els darrers anys han sorgit en la societat digital. D’aquesta manera s’ha dedicat a la creació de pàgines web d’assignatures i de llibres electrònics (e-books), com a eines importants per a la docència i l’aprenentatge. D’una banda, les pàgines web superen les restriccions d’espais digitals interns (intranet) i aporten un suport visual –i sovint auditiu– a la docència, que permeten als alumnes treballar els materials de classe d’una manera més àgil i que, en darrer terme, posa a les seva disposició recursos de tipus divers, per tal d’ampliar la informació donada a classe. En alguns casos, a més, la web esdevé un entorn essencial on professorat i alumnes troben els materials necessaris per a la docència i l’aprenentatge, on s’estableixen les pautes necessàries per a programes de seminaris i on s’intenta, curs a curs, anar cap a l’ideal de l’avaluació continuada. D’altra banda, els llibres electrònics ofereixen l'oportunitat de replantejar el format ja tradicional, dels arxiu en format Portable Document Format (PDF), i s’encaminen cap a la construcció d’hipertextos d’informació: eines i formats útils per a la docència i on l’alumne troba una informació de qualitat. Malgrat tot, aquesta posada en pràctica de la teoria necessita de millores en la confecció de les pàgines web, de més formació entre el professorat i del personal tècnic i de més suport del propi centre

Formulació matricial de la teoria de pertorbacions de Rayleigh-Schrödringer: monodimensional

Es repassa la formulació de la Teoria de Pertorbacions en notació matricial i s'exposa una aplicació senzilla com és la solució del problema de la partícula sotmesa a un potencial d'atracció dins la caixa quàntica monodimensional

Teoria de l'arquitectura : la tradició clàssica

Summary of the course on Architectural History and Theory, EPS, UdG. This architectural history and theory program will study in roughly chronological order some of the major theories and theoreticians of architecture, from Vitruvius, through the Renaissance to the Enlightenment

Nous aspectes de la teoria dels subconjunts borrosos i estudi d'algunes aplicacions a models econòmics

Fonaments de la Matemàtica per al tractament de la Incertesa. Noves aportacions a l’estudi de les Equacions Borroses i de les Equacions Diferencials Borroses. Aplicacions de la Matemàtica de la Incertesa al comportament de models de la teoria econòmica.

Estudi dels processos emocionals en nens i nenes amb dificultats d'aprenentatge i la seva relació amb els processos cognitius basats en la Teoria PASS de la Intel·ligència

A lo largo de estos años de existencia del grupo de investigación se han ido desarrollando un volumen de casos donde se comenzó a evidenciar un hecho: niños y adolescentes llegaban derivados a la consulta por problemas de aprendizaje, pero éstos no siempre respondían a que tuvieran unos procesos cognitivos por debajo de la media. Por tanto, no se explicaba su bajo rendimiento escolar. Ante estos casos nos planteamos como intervenir en esta realidad educativa. Indagando descubrimos que la mayoría de estos también tenían problemas a nivel emocional. La pregunta inmediata que nos hicimos fue: podemos llegar a pensar que quizás los procesos emocionales influyen directamente en los procesos cognitivos? El estado emocional influye directamente en los procesos cognitivos?Los procesos cognitivos y emocionales son un todo inseparable? Estas dudas son las que me llevaron a proponer esta investigación: ver la relación que puede haber entre los procesos cognitivos y los procesos emocionales, evidentemente, siempre centrados desde el Modelo Humanista- Estratégico (modelo del grupo de investigación): a nivel cognitivo, Teoría PASS de la Inteligencia; a nivel emocional, la Teoría del Procesamiento Cerebral de las Emociones. Se plantea la tesis estructurada en dos partes: Parte teórica: explicación de la Unidad de Neuropsicopedagogía del Hospital Dr. Trueta de Girona (UNPP) donde se realiza la investigación, revisión teórica de procesamiento cognitivo, procesamiento emocional y su relación mutua. 2.- Parte práctica: objetivos, metodología, resultados, análisis- discusión, implicaciones educativas y conclusiones. El objetivo general es establecer una relación entre el procesamiento cognitivo y emocional a partir de la relación de los procesos cognitivos PASS con problemas emocionales en niños y niñas de entre 5 y 16 años. Para conseguirlo se pretende: 1. Establecer la relación entre procesamiento PASS y los efectos de la intervención emocional según el Modelo Humanista - Estratégico; 2. Analizar la relación entre procesamientos cognitivos PASS y los efectos de la intervención cognitiva según la Teoría PASS de la Inteligencia; 3.Comprobar si los procesos PASS varían en el transcurso de más de seis meses sin ningún tipo de intervención ni emocional ni cognitiva, 4. Comprobar si los resultados obtenidos en los tres primeros objetivos se diferencian entre ellos para determinar el componente emocional en los procesos cognitivos PASS, y 5. Establecer orientaciones prácticas para la intervención psicopedagògica considerando la relación de procesos emocionales, cognitivos y aprendizaje. Para poder llevar a cabo esta investigación, la metodologia utilizada es: una metodologia cuantitativa ya que se realiza una investigación experimental enmarcada como un diseño mixto 3x2 con el primer factor ínter sujeto y el segundo factor intra sujeto. Y por otra parte, una metodologia cualitativa. ya que en la primera muestra se realiza una intervención psicopedagógica en base emocional a cuarenta casos de la UNPP, y en la segunda muestra se realiza una intervención psicopedagògica en base cognitiva a treinta casos de la UNPP. Los resultados comparativos nos corraboran afirmativamente la hipotesis y objetivos, facilitando realizar un analisis-discusión muy interesante aportando las implicaciones educativas que acarrean, y por consiguiente llegando a las conclusiones. De entre éstas destacamos principalmente: 1. La intervención emocional es eficaz para mejorar el rendimiento cognitivo, si tenemos en cuenta que a pesar que no se ha realizado intervención cognitiva se ha producido una mejora en el rendimiento escolar. 2. La intervención cognitiva PASS es eficaz para la mejora del rendimiento cognitivo y la desaparación de las dificultades de aprendizaje cuando el origen de estas es cognitivo. 3. En las diferencias en planificación se observa que se ha producido un incremento mayor y sustancial en el grupo que ha recibido intervención emocional. 4. Y por consiguiente, podemos decir que la emoción se interrelaciona con la cognición a través del procesamiento cognitivo de planificación.

La Implantació de l’aprenentatge basat en problemes (APB-APP) en l’educació universitària: anàlisi d’una experiència

En aquest document es detalla l’experiència que s’ha portat a terme en l’Escola Politècnica Superior de la UdG. Concretament en l’assignatura de Fonaments Físics per l’enginyeria en l’àmbit de les titulacions de Disseny Industrial i d’Enginyeria Tècnica Industrial especialitat en Mecànica. L’objectiu general de l’activitat és aportar als alumnes els coneixements bàsics sobre camps elèctrics i teoria de circuits, des dels fonaments conceptuals, passant per l’aplicació dels conceptes en problemes fins a realitzar un esquema del procés, així com la utilització de les noves tecnologies tot aplicant com a tècnica d’aprenentatge basat en problemes: Project Based Learning (APB)