Parallel execution of Prolog programs: a survey

Since the early days of logic programming, researchers in the field realized the potential for exploitation of parallelism present in the execution of logic programs. Their high-level nature, the presence of nondeterminism, and their referential transparency, among other characteristics, make logic programs interesting candidates for obtaining speedups through parallel execution. At the same time, the fact that the typical applications of logic programming frequently involve irregular computations, make heavy use of dynamic data structures with logical variables, and involve search and speculation, makes the techniques used in the corresponding parallelizing compilers and run-time systems potentially interesting even outside the field. The objective of this article is to provide a comprehensive survey of the issues arising in parallel execution of logic programming languages along with the most relevant approaches explored to date in the field. Focus is mostly given to the challenges emerging from the parallel execution of Prolog programs. The article describes the major techniques used for shared memory implementation of Or-parallelism, And-parallelism, and combinations of the two. We also explore some related issues, such as memory management, compile-time analysis, and execution visualization.

Participatory design and business modeling

En este proyecto miraremos como los campos de Diseño Participativo de las tecnologías de la información (DP, Participatory IT Design) y el diseño empresarial de modelos de negocio interactúan entre sí. Exploraremos el hueco que existe en los asuntos que aborda un proyecto de DP señalado por Kyng (2010). DP es una forma de enfocar el diseño para diseñar sistemas informáticos que tiene su propia ideología, haciendo mucho hincapié en la participación de los usuarios en el proceso. Esta ideología propia de DP da paso a un conjunto de métodos y herramientas para diseñar. DP tiene sus orígenes en Escandinavia en la década de los setenta cuando cambios de progreso social de la sociedad se introdujeron en el lugar de trabajo. Ya hay algunos investigadores del campo de DP que empiezan a estudiar este hueco señalado por Kyng. Un modelo de negocios es la forma en que un negocio crea, entrega y captura valor. En las últimas décadas las empresas informáticas han cambiado su modelo de negocios, transformándose en una oferta de servicios informáticos mayoritariamente. El mundo empresarial ya conoce los beneficios de las metodologías de diseño orientadas al usuario, sin embargo no acaban de ser adoptadas por las empresas informáticas. En el proyecto buscamos responder a las preguntas que surgen al juntar estas dos áreas de estudio. ¿Cómo interpreta la comunidad de DP el mundo empresarial? ¿La teoría empresarial como trata la metodología de diseño orientado al usuario? ¿Cómo afecta en una compañía real su política de usuario a su modelo de negocio y que técnicas utilizan para involucrar al usuario? ¿Qué intereses comunes y opuestos existen entre DP y el mundo empresarial? ¿Cuál es el futuro de DP en el mundo empresarial? En cuanto a la metodología del proyecto realice un estudio de la literatura de los campos de DP y el mundo empresarial usando fuentes recomendadas por expertos de cada área así como trabajos encontrados por mi propia cuenta que eran relevantes al tema tratado. Además realice un estudio de compañías desarrolladoras de software locales a Copenhague. Mediante una serie de visitas y entrevistas con esas compañías obtuve información del modelo de negocio y proceso de desarrollo de software de las mismas. También dialogamos en cuanto a su visión de DP y metodologías de diseño orientado al usuario y como se podrían beneficiar de ellas. Durante el desarrollo del proyecto he encontrado que DP y el mundo empresarial tienen dos visiones muy diferentes. Mientras uno busca obtener el máximo beneficio el otro busca apoderar a los usuarios en su área de trabajo. Aunque al igual que DP las empresas necesitan obtener información acerca de los usuario como sus necesidades, gustos, etc. Está claro que el software producido para el mundo empresarial tiene mucho espacio para mejorar ya que suele venir con manuales de instrucciones extensos y es necesario un entrenamiento previo para su utilización. Un problema importante de la introducción de DP en las empresas es la falta de predisposición de los usuarios en colaborar en el proceso de desarrollo ya que no hay demasiada tendencia a usuarios a dar feedback. El trabajo de investigacion de Timpka y Vimarlund (1998) Participatory Design In Economic Terms: A Theoretical Discussion llega a la conclusión de que DP es económicamente favorable para los desarrolladores. Pero omite muchos factores críticos de la economía de una empresa. En cuanto al futuro de DP en el mundo empresarial, DP tiene que adaptarse a las compañías desarrolladoras de software. A sus necesidades y teniendo en cuenta sus límites de recursos. Pero hay ciertos aspectos que deben ser abordados. El primer aspecto es el uso de recursos en las técnicas de DP, ya que utilizan demasiados. Otro aspecto que debería abordar es el uso de las nuevas tecnologías de comunicación y redes sociales, ya que apenas se han utilizado en DP. Mientras que otras áreas de estudio han hecho uso de estas nuevas tecnologías y se han revolucionado DP no ha sido capaz de integrarlas en sus técnicas. Por último en el proyecto realizo una comparativa del actual modelo de negocios y proceso de desarrollo de software de la compañía Forecast.it. En esta comparativa miro como cambiaria el negocio en el caso de que se produjeran cambios en ella al introducir la ideología de DP. Donde más se notan los cambios seria en su esquema de desarrollo de software ya que habría que hacer hueco para nuevos factores y pasos.

Low IGF-I suppresses VEGF-survival signaling in retinal endothelial cells: Direct correlation with clinical retinopathy of prematurity

Retinopathy of prematurity is a blinding disease, initiated by lack of retinal vascular growth after premature birth. We show that lack of insulin-like growth factor I (IGF-I) in knockout mice prevents normal retinal vascular growth, despite the presence of vascular endothelial growth factor, important to vessel development. In vitro, low levels of IGF-I prevent vascular endothelial growth factor-induced activation of protein kinase B (Akt), a kinase critical for endothelial cell survival. Our results from studies in premature infants suggest that if the IGF-I level is sufficient after birth, normal vessel development occurs and retinopathy of prematurity does not develop. When IGF-I is persistently low, vessels cease to grow, maturing avascular retina becomes hypoxic and vascular endothelial growth factor accumulates in the vitreous. As IGF-I increases to a critical level, retinal neovascularization is triggered. These data indicate that serum IGF-I levels in premature infants can predict which infants will develop retinopathy of prematurity and further suggests that early restoration of IGF-I in premature infants to normal levels could prevent this disease.

Induction of insulin and islet amyloid polypeptide production in pancreatic islet glucagonoma cells by insulin promoter factor 1.

Insulin promoter factor 1 (IPF1), a member of the homeodomain protein family, serves an early role in pancreas formation, as evidenced by the lack of pancreas formation in mice carrying a targeted disruption of the IPF1 gene [Jonsson, J., Carlsson, L., Edlund, T. & Edlund, H. (1994) Nature (London) 371, 606-609]. In adults, IPF1 expression is restricted to the beta-cells in the islets of Langerhans. We report here that IPF1 induces expression of a subset of beta-cell-specific genes (insulin and islet amyloid polypeptide) when ectopically expressed in clones of transformed pancreatic islet alpha-cells. In contrast, expression of IPF1 in rat embryo fibroblasts factor failed to induce insulin and islet amyloid polypeptide expression. This is most likely due to the lack of at least one other essential insulin gene transcription factor, the basic helix-loop-helix protein Beta 2/NeuroD, which is expressed in both alpha- and beta-cells. We conclude that IPF1 is a potent transcriptional activator of endogenous insulin genes in non-beta islet cells, which suggests an important role of IPF1 in beta-cell maturation.

The rat extracellular superoxide dismutase dimer is converted to a tetramer by the exchange of a single amino acid.

Extracellular superoxide dismutase (EC-SOD) is a secreted Cu and Zn-containing glycoprotein. While EC-SOD from most mammals is tetrameric and has a high affinity for heparin and heparan sulfate, rat EC-SOD has a low affinity for heparin, does not bind to heparan sulfate in vivo, and is apparently dimeric. To examine the molecular basis of the deviant physical properties of rat EC-SOD, the cDNAs of the rat and mouse EC-SODs were isolated and the deduced amino acid sequences were compared with that of human EC-SOD. Comparison of the sequences offered no obvious explanation of the differences. Analysis of a series of chimeric and point mutated EC-SODs showed that the N-terminal region contributes to the oligomeric state of the EC-SODs, and that a single amino acid, a valine (human amino acid position 24), is essential for the tetramerization. This residue is replaced by an aspartate in the rat. Rat EC-SOD carrying an Asp --> Val mutation is tetrameric and has a high heparin affinity, while mouse EC-SOD with a Val --> Asp mutation is dimeric and has lost its high heparin affinity. Thus, the rat EC-SOD dimer is converted to a tetramer by the exchange of a single amino acid. Furthermore, the cooperative action of four heparin-binding domains is necessary for high heparin affinity. These results also suggest that tetrameric EC-SODs are not symmetrical tetrahedrons, but composed of two interacting dimers, further supporting an evolutionary relationship with the dimeric cytosolic Cu and Zn-containing SODs.

Mice lacking extracellular superoxide dismutase are more sensitive to hyperoxia.

Extracellular superoxide dismutase (EC-SOD; superoxide:superoxide oxidoreductase, EC 1.15.1.1) is a secreted Cu- and Zn-containing tetrameric glycoprotein, the bulk of which is bound to heparan sulfate proteoglycans in the interstitium of tissues. To test the function of EC-SOD in vivo, mice carrying a targeted disruption of the EC-SOD gene were generated. The EC-SOD null mutant mice develop normally and remain healthy until at least 14 months of age. No compensatory induction of other SOD isoenzymes or other antioxidant enzymes was observed. When stressed by exposure to > 99% oxygen, the EC-SOD null mutant mice display a considerable reduction in survival time compared to wild-type mice and an earlier onset of severe lung edema. These findings suggest that while under normal physiological conditions other antioxidant systems may substitute for the loss of EC-SOD; when the animal is stressed these systems are unable to provide adequate protection.