Implementació de l'algorisme de Wiener i Oorschot en un entorn MPI

Aquest projecte presenta una breu introducció a la criptografia. S'expliquen principis fonamentals, com què és la criptografia i el criptoanàlisi els mètodes més rellevants de cada cas. Això servirà com a base teòrica per estudiar el funcionament del criptosistema de ElGamal, la seguretat del qual es basa en la dificultat de resoldre el problema del logaritme discret. Un cop tenim clar el problema del logaritme discret, s'implementarà una aplicació que el resolgui, mitjançant l'algorisme Rho de Pollard. Aquesta aplicació contarà amb el suport de la llibreria NTL, llibreria de nombres gegants, per poder implementar-la. Per acabarl, i com a principal objectiu, el que es pretén és implementar una aplicació paral·lela que resolgui el problema del logaritme discret en un entorn multicomputador utilitzant la proposta de Wiener i Oorschot.

Paral·lelització especulativa de programes sobre un clúster

Estudi sobre la millora de rendiment (en temps d’execució) al'algorisme de gràfics Fast Multipath Radiosity Using Hierarchical Subscenes gràcies a l’execució paral•lela especulada que ens permet obtenir el motor d'especulació per a clústers desenvolupat en el grup de recerca BCDS de la Universitat de Girona

A new species of Symbra (Hymenoptera, Eurytomidae, Heimbrinae) from dry forest in Brazil and new occurrence records for other Heimbrinae

The geographic ranges of Heimbra opaca (Ashmead, 1894), H. bicolor Subba Rao, 1978 and H. parallela Stage & Snelling, 1986 are extended based on study of material deposited in the entomological collections of the Laboratório de Sistemática e Bioecologia de Parasitoides e Predadores da APTA (Ribeirão Preto, SP, Brazil) of the Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (Brasília, DF, Brazil). Symbra potiguara Perioto & Fernandes sp. nov. (Hymenoptera, Eurytomidae) is described, illustrated and compared with S. cordobensis Stage & Snelling, 1986, the single species previously known for this genus. A key to the genera of Heimbrinae and to the species of Symbra is provided.

Anàlisi de la viabilitat econòmica i ecològica de la patata d'Alinyà. Transició cap a un model ecològic

Aquest projecte és un recull del treball realitzat pels autors en l’anàlisi de la viabilitat econòmica i ecològica de la producció de patates a Alinyà. Mitjançant la recopilació d’informació multidisciplinar i estudiant la realitat socioeconòmica d’Alinyà, s’han pogut projectar una sèrie d’escenaris de possibles produccions que es podrien esdevenir a la vall, calculant-ne els seus beneficis i despeses. De forma paral·lela, s’ha analitzat l’ecologia de la patata, estudiant el cicle de vida i condicions i requeriments necessaris pel seu desenvolupament. Els resultats obtinguts demostren que la patata d’Alinyà és rendible econòmicament però no es pot considerar un producte ecològic, degut principalment a la utilització del fertilitzant Triple 15, prohibit pel CCPAE (Consell Català de Producció Agrària Ecològica). Un dels objectius que comprèn aquest projecte és la transició del model tradicional cap a un model de producció ecològica, amb la possibilitat de creació d’una agrobotiga local per tal de vendre aquestes patates i altres productes de la zona. Per tal de què aquest model de compravenda progressi, és del tot necessari la implementació d’una sèrie de propostes encaminades a la difusió i dinamització d’Alinyà. Alguns exemples en són la creació d’una pàgina web, la distribució de tríptics informatius, i esdeveniments com fires o festes locals per tal de reunir un bon nombre de visitants els quals puguin conèixer el producte. Al llarg de l’estudi es recalca la dificultat d’èxit d’aquest tipus d’iniciatives de venta de productes, la patata en aquest cas, degut a la petita població i d’avançada edat present a Alinyà. Com a conclusions finals, l’estudi determina que la patata d’Alinyà és un valor afegit a l’oferta paisatgística, cultural i turística de la vall. En cap cas té prou força per sí sola com per esdevenir un factor d’atracció de la població. És un complement gastronòmic de qualitat. Es confirma també, de forma numèrica, la viabilitat de la creació de l’agrobotiga local, acompanyant-la d’un catàleg de productes ecològics de la zona. Per últim, s’espera que les propostes de màrqueting donin el cop d’efecte que necessita Alinyà i que en la mesura del possible, el cultiu de la patata segueixi essent un valor identitari que s’estengui a les futures generacions i no es perdi amb el pas del temps.

La vida quotidiana : exploració d'un marc conceptual i d'una proposta d'indicadors

L'interès per la vida quotidiana ha crescut de manera paral•lela a la necessitat d'augmentar el coneixement racional sobre la realitat social. I, més específicament, si hem de fer cas al que diuen algunes especialistes, aquest interès neix, lligat a la clarificació del que s'entén per benestar. Tal com aquest breu estudi exploratori posa de manifest, la complexitat comença en la polisèmia que acompanya el concepte de vida quotidiana, afavoridora de no poques confusions. I, continua amb una de les dificultats més greus amb les que pot ensopegar el coneixement científic. L'interès per clarificar conceptualment la vida quotidiana, en aquesta ocasió, com en tantes d'altres, ha sorgit de la necessitat de conèixer millor per actuar de manera més acurada. Els objectius de l'informe han estat deutors d'aquesta orientació. En concret, han perseguit una doble fita. En primer lloc, han anat dirigits a aconseguir la clarificació i racionalització de la polisèmia conceptual esmentada. En segon lloc, els objectius de l'informe s'han dirigit a obtenir informació sobre els indicadors socials més adients per fer visible l'abast de la vida quotidiana. Això ha suposat la revisió d'una sèrie de bases de dades existents. L'interès d'aquesta revisió és la possibilitat de reconèixer l'existència d'una sèrie de dades objectives, resultatd'enquestes o d'altres tipus de recollida de dades. Els resultats d'aquesta part de l'informe es presenten, de manera ordenada, mostrant les característiques de les bases de dades revisades. I senyalant la informació que, a parer nostre,resulta més pertinent per a ser reutilitzada com a indicadors objectius capaços de mostrar l'àmbit i abast de la vida quotidiana. Aquesta informació es completa amb una sèrie de consideracions sobre aquest tipus d'indicadors socials i la conveniència d'utilitzar els indicadors de tipus subjectiu. I sobre laconveniència de dibuixar una prova pilot sobre uns possibles itineraris de vida quotidiana.

Impacto de las proliferaciones de medusas en la valoración económica ambiental de las playas de Denia (Sudoeste Mediterráneo), Alicante, España

El actual incremento de medusas en las costas mediterráneas, percibido como un factor negativo en la calidad de las playas, supone un factor reductor de la demanda turística en las ubicaciones costeras, sobre todo en aquellas más afectadas por éstas proliferaciones. Debido a que la época de mayor presencia de fitoplacton disponible (principal fuente de alimento de las medusas), relacionada a la alta incidencia lumínica, coincide con la temporada alta de turismo en el verano; las notificaciones de incidencias por picaduras de medusa en esta época son frecuentes. Ejemplo de ello, es el caso de Denia (Alicante, España) donde, desde 2008, se ha detectado un considerable aumento de incidencias sanitarias a causa de picaduras de medusa, paralela a la aparición de la especie invasora de cubomedusa Carybdea marsupialis (Bordehore et al, 2011). En este estudio se ha realizado una valoración económica de la playa como un bien ambiental recreativo, mediante encuestas semi-estructuradas elaboradas por Paulo Nunes (CIESM), aplicadas a una muestra inicial de 300 individuos; y evaluado cual sería el impacto social y económico en la valoración ambiental de Denia, si las proliferaciones de medusa no se estabilizaran. Se ha estimado el valor económico del impacto sicial causado por las bioinvasiones marinas en las playas recreacionistas según Nunes and Van den Bergh (2004) y Nunes and Markandya (2008); el método que también ha sido aplicado en el mismo estudio aplicado en Israel (B. Galil, J. Gowdy and P. Nunes 2012) y en Cataluña (2013, Paulo Nunes, M. Loureiro, L. Piñol, S. Sastre, L. Voltaire). En ambos casos los resultados en el impacto económico son considerables pero menores a los esperados, al igual que en los resultados obtenidos en Denia (Alicante).

Rigid body dynamics and Kalman filtering

X-ray computed log tomography has always been applied for qualitative reconstructions. In most cases, a series of consecutive slices of the timber are scanned to estimate the 3D image reconstruction of the entire log. However, the unexpected movement of the timber under study influences the quality of image reconstruction since the position and orientation of some scanned slices can be incorrectly estimated. In addition, the reconstruction time remains a significant challenge for practical applications. The present study investigates the possibility to employ modern physics engines for the problem of estimating the position of a moving rigid body and its scanned slices which are subject to X-ray computed tomography. The current work includes implementations of the extended Kalman filter and an algebraic reconstruction method for fan-bean computer tomography. In addition, modern techniques such as NVidia PhysX and CUDA are used in current study. As the result, it is numerically shown that it is possible to apply the extended Kalman filter together with a real-time physics engine, known as PhysX, in order to determine the position of a moving object. It is shown that the position of the rigid body can be determined based only on reconstructions of its slices. However, the simulation of the body movement sometimes is subject to an error during Kalman filter employment as PhysX is not always able to continue simulating the movement properly because of incorrect state estimation.

Calcul en n-dimensions sur GPU

Le code source de la libraire développée accompagne ce dépôt dans l'état où il était à ce moment. Il est possible de trouver une version plus à jour sur github (http://github.com/abergeron).

Paral·lelització especulativa de programes sobre un clúster

Estudi sobre la millora de rendiment (en temps d’execució) a l'algorisme de gràfics Fast Multipath Radiosity Using Hierarchical Subscenes gràcies a l’execució paral•lela especulada que ens permet obtenir el motor d'especulació per a clústers desenvolupat en el grup de recerca BCDS de la Universitat de Girona

Desmuntant Àfrica: innovació, participació i reflexió en Geografia Humana

Desmuntant Àfrica és una experiència pedagògica inèdita en el marc de l’assignatura de Geografia Humana que pretén estudiar la complexitat del sistema món tot partint d’una plataforma d’anàlisi concreta: l’Àfrica subsahariana. S’utilitza com a eina didàctica l’entorn interactiu Moodle, que dinamitza el tractament dels diferents escenaris simulats que haurà de resoldre cada alumne (representant d’un país). Les seves vuit edicions (set de les quals s’han desenvolupat en l’entorn virtual de Microsoft Messenger Groups) posen de manifest que aquest joc d’estratègia: (a) potencia la reflexió crítica entorn temàtiques com els recursos naturals, la cooperació internacional, l’economia i la producció d’aliments, els drets i les llibertats, els conflictes latents,...; (b) promou la necessitat d’actuar mitjançant propostes proactives; (c) constata la participació col·lectiva; i (d) fomenta la imaginació i la creativitat en l’elaboració d’estratègies per afrontar-ne el desenvolupament. A més, i de forma paral·lela a la dinàmica del joc, alguns alumnes-participants aposten per propostes col·lectives i alternatives al joc per tal d’afrontar interessos més enllà dels escenaris plantejats. Per últim, Desmuntant Àfrica trenca amb la relació estereotipada entre professor i alumne perquè magnifica el diàleg i la interacció entre els representants dels diferents països a partir de sinèrgies específiques, aposta per l’aproximació i el coneixement d’espais poc coneguts i aprofundeix en lectures especialitzades i en documents de rigorosa actualitat. Les diferents visions, interpretacions i posicionaments de la realitat actual davant el procés i la dinàmica del desenvolupament a escala mundial són, en bona part, objectius als quals pretén donar resposta la disciplina geogràfica dins el context de la Geografia Humana. En aquest sentit Desmuntant Àfrica vol acomplir un únic objectiu: aplicar els mètodes i les tècniques necessaris per, a partir d’un escenari de treball proposat i basat en una temàtica actual, assolir el desenvolupament dels països de l’Àfrica subsahariana. Tot plegat, aprofundint en actuacions individuals i col·lectives amb la finalitat que els alumnes analitzin i sobretot actuïn des de perspectives socials, econòmiques, territorials i ambientals

Índexos de localització i deslocalització derivats de la densitat bielectrònica: anàlisi i aplicacions en estructura molecular, reactivitat química i aromaticitat

La present tesi doctoral s'emmarca dins el camp de la química teòrica i computacional. El primer objectiu, que va ser el de partida, consistia a veure si els índexos bielectrònics derivats de la teoria AIM podien ser útils per estudiar la reorganització electrònica al llarg d'una reacció. De forma paral·lela es va plantejar un objectiu metodològic, el càlcul dels índexos mencionats a altres nivells de teoria, com podia ser DFT o CI. CI. Aquests dos objectius varen portar a molts d'altres, tot i que els principals són: Objectiu 1. Estudi de la reorganització de parells d'electrons al llarg d'una reacció. Objectiu 2. Efecte de la solvatació sobre l'estructura de parells d'electrons d'una molècula. Objectiu 3. Càlcul dels índexos de localització i deslocalització als nivells de teoria del funcional de la densitat i post-Hartree-Fock. Objectiu 4. Caracterització de l'enllaç per pont d'hidrogen per mitjà de l'estructura dels parells d'electrons. Objectiu 5. L'índex de deslocalització: nou criteri electrònic d'aromaticitat.

FAMOUS, faster: using parallel computing techniques to accelerate the FAMOUS/HadCM3 climate model with a focus on the radiative transfer algorithm

We have optimised the atmospheric radiation algorithm of the FAMOUS climate model on several hardware platforms. The optimisation involved translating the Fortran code to C and restructuring the algorithm around the computation of a single air column. Instead of the existing MPI-based domain decomposition, we used a task queue and a thread pool to schedule the computation of individual columns on the available processors. Finally, four air columns are packed together in a single data structure and computed simultaneously using Single Instruction Multiple Data operations. The modified algorithm runs more than 50 times faster on the CELL’s Synergistic Processing Elements than on its main PowerPC processing element. On Intel-compatible processors, the new radiation code runs 4 times faster. On the tested graphics processor, using OpenCL, we find a speed-up of more than 2.5 times as compared to the original code on the main CPU. Because the radiation code takes more than 60% of the total CPU time, FAMOUS executes more than twice as fast. Our version of the algorithm returns bit-wise identical results, which demonstrates the robustness of our approach. We estimate that this project required around two and a half man-years of work.

Permanent Genetic Resources added to Molecular Ecology Resources Database 1 May 2009-31 July 2009

This article documents the addition of 512 microsatellite marker loci and nine pairs of Single Nucleotide Polymorphism (SNP) sequencing primers to the Molecular Ecology Resources Database. Loci were developed for the following species: Alcippe morrisonia morrisonia, Bashania fangiana, Bashania fargesii, Chaetodon vagabundus, Colletes floralis, Coluber constrictor flaviventris, Coptotermes gestroi, Crotophaga major, Cyprinella lutrensis, Danaus plexippus, Fagus grandifolia, Falco tinnunculus, Fletcherimyia fletcheri, Hydrilla verticillata, Laterallus jamaicensis coturniculus, Leavenworthia alabamica, Marmosops incanus, Miichthys miiuy, Nasua nasua, Noturus exilis, Odontesthes bonariensis, Quadrula fragosa, Pinctada maxima, Pseudaletia separata, Pseudoperonospora cubensis, Podocarpus elatus, Portunus trituberculatus, Rhagoletis cerasi, Rhinella schneideri, Sarracenia alata, Skeletonema marinoi, Sminthurus viridis, Syngnathus abaster, Uroteuthis (Photololigo) chinensis, Verticillium dahliae, Wasmannia auropunctata, and Zygochlamys patagonica. These loci were cross-tested on the following species: Chaetodon baronessa, Falco columbarius, Falco eleonorae, Falco naumanni, Falco peregrinus, Falco subbuteo, Didelphis aurita, Gracilinanus microtarsus, Marmosops paulensis, Monodelphis Americana, Odontesthes hatcheri, Podocarpus grayi, Podocarpus lawrencei, Podocarpus smithii, Portunus pelagicus, Syngnathus acus, Syngnathus typhle,Uroteuthis (Photololigo) edulis, Uroteuthis (Photololigo) duvauceli and Verticillium albo-atrum. This article also documents the addition of nine sequencing primer pairs and sixteen allele specific primers or probes for Oncorhynchus mykiss and Oncorhynchus tshawytscha; these primers and assays were cross-tested in both species.

A multi-GPU algorithm for large-scale neuronal networks

Large-scale simulations of parts of the brain using detailed neuronal models to improve our understanding of brain functions are becoming a reality with the usage of supercomputers and large clusters. However, the high acquisition and maintenance cost of these computers, including the physical space, air conditioning, and electrical power, limits the number of simulations of this kind that scientists can perform. Modern commodity graphical cards, based on the CUDA platform, contain graphical processing units (GPUs) composed of hundreds of processors that can simultaneously execute thousands of threads and thus constitute a low-cost solution for many high-performance computing applications. In this work, we present a CUDA algorithm that enables the execution, on multiple GPUs, of simulations of large-scale networks composed of biologically realistic Hodgkin-Huxley neurons. The algorithm represents each neuron as a CUDA thread, which solves the set of coupled differential equations that model each neuron. Communication among neurons located in different GPUs is coordinated by the CPU. We obtained speedups of 40 for the simulation of 200k neurons that received random external input and speedups of 9 for a network with 200k neurons and 20M neuronal connections, in a single computer with two graphic boards with two GPUs each, when compared with a modern quad-core CPU. Copyright (C) 2010 John Wiley & Sons, Ltd.

Implementação do algoritmo (RTM) para processamento sísmico em arquiteturas não convencionais

With the growth of energy consumption worldwide, conventional reservoirs, the reservoirs called "easy exploration and production" are not meeting the global energy demand. This has led many researchers to develop projects that will address these needs, companies in the oil sector has invested in techniques that helping in locating and drilling wells. One of the techniques employed in oil exploration process is the reverse time migration (RTM), in English, Reverse Time Migration, which is a method of seismic imaging that produces excellent image of the subsurface. It is algorithm based in calculation on the wave equation. RTM is considered one of the most advanced seismic imaging techniques. The economic value of the oil reserves that require RTM to be localized is very high, this means that the development of these algorithms becomes a competitive differentiator for companies seismic processing. But, it requires great computational power, that it still somehow harms its practical success. The objective of this work is to explore the implementation of this algorithm in unconventional architectures, specifically GPUs using the CUDA by making an analysis of the difficulties in developing the same, as well as the performance of the algorithm in the sequential and parallel version