Evaluation of sets of oriented and non-oriented receptive fields as local descriptors

Local descriptors are increasingly used for the task of object recognition because of their perceived robustness with respect to occlusions and to global geometrical deformations. We propose a performance criterion for a local descriptor based on the tradeoff between selectivity and invariance. In this paper, we evaluate several local descriptors with respect to selectivity and invariance. The descriptors that we evaluated are Gaussian derivatives up to the third order, gray image patches, and Laplacian-based descriptors with either three scales or one scale filters. We compare selectivity and invariance to several affine changes such as rotation, scale, brightness, and viewpoint. Comparisons have been made keeping the dimensionality of the descriptors roughly constant. The overall results indicate a good performance by the descriptor based on a set of oriented Gaussian filters. It is interesting that oriented receptive fields similar to the Gaussian derivatives as well as receptive fields similar to the Laplacian are found in primate visual cortex.

Descriptors de competències i estudiants de secundària : una relació difícil?' Descriptores de competencias y estudiantes de secundaria : ¿una relación dificil?

Reflexión sobre la utilización del portafolios como importante herramienta pedagógica de evaluación. La autora es consciente de las posibles dificultades que pueden surgir por parte de los alumnos en la comprensión y selección de los descriptores; ante esto se sugieren estrategias docentes para facilitar a los alumnos esta actividad.

Actividades de geometría fractal en el aula de secundaria (II).

Análisis en torno al concepto de fractal. Se exponen diferentes formas de generar fractales y algunas de sus aplicaciones.

Actividades de geometría fractal en el aula de secundaria (I).

Resumen basado en el de la publicación

Geometría fractal.

La geometría fractal permite estudiar de manera científica formas naturales como la de un arbol, romanesco o un copo de nieve en las que apreciamos irregularidades, estructura en todas las escalas y autosemenjanza. Algunos de los fractales más conocidos son la llamada curva de Koch o el triángulo de Sierpinski. Ambos se forman de una manera similar, se aplica una regla sencilla que se usa una y otra vez. Otra fuente de fractales es la iteración de funciones de variable compleja. El conjunto de Maldelbrot se crea a partir de este sistema. Para que cierta imagen sea un fractal no es suficiente con la autosemejanza, además hace falta una dimensión fractal, que se calcula con una serie de cuadrículas cada vez más finas que se superponen a la figura y se cuentan el número de cuadrados que tienen en común con la figura. A partir de los experimentos de Maldelbrot algunos artistas crearon el llamado arte fractal, obras de arte creadas mediante algoritmos matemáticos de generación de fractales y su posible manipulación posterior. También se usan para la composición musical que se crea a partir de una sucesión de números creados a partir de un algoritmo fractal. Esta música también se caracteriza por una estructura autosemejante.

Teaching as a fractal : from experience to model

Resumen basado en el de la publicaci??n

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

Analysis of chemical bonding and aromaticity from electronic delocalization descriptors

Interactions between electrons determine the structure and properties of matter from molecules to solids. Therefore, the understanding of the electronic structure of molecules will enable us to extract relevant chemical information. In the first part of this thesis, we focus our attention on the analysis of chemical bonding by means of the Electron Localization Function (ELF) and the Domain-Averaged Fermi Hole analysis (DAFH). In the second part, we assess the performance of some indicators of aromaticity by analyzing their advantages and drawbacks. We propose a series of tests based on well-known aromaticity trends that can be applied to evaluate the aromaticity of current and future indicators of aromaticity in both organic and inorganic species. Moreover, we investigate the nature of electron delocalization in both aromatic and antiaromatic systems in the light of Hückel’s (4n + 2) rule. Finally, we analyze the phenomenon of multiple aromaticity in all-metal clusters.

Development, implementation and application of electronic structural descriptors to the analysis of the chemical bonding, aromaticity and chemical reactivity

En la literatura sobre mecànica quàntica és freqüent trobar descriptors basats en la densitat de parells o la densitat electrònica, amb un èxit divers segons les aplicacions que atenyin. Per tal de que tingui sentit químic un descriptor ha de donar la definició d'un àtom en una molècula, o ésser capaç d'identificar regions de l'espai molecular associades amb algun concepte químic (com pot ser un parell solitari o zona d'enllaç, entre d'altres). En aquesta línia, s'han proposat diversos esquemes de partició: la teoria d'àtoms en molècules (AIM), la funció de localització electrònica (ELF), les cel·les de Voroni, els àtoms de Hirshfeld, els àtoms difusos, etc. L'objectiu d'aquesta tesi és explorar descriptors de la densitat basats en particions de l'espai molecular del tipus AIM, ELF o àtoms difusos, analitzar els descriptors existents amb diferents nivells de teoria, proposar nous descriptors d'aromaticitat, així com estudiar l'habilitat de totes aquestes eines per discernir entre diferents mecanismes de reacció.

Causes of the apparent scale independence of fractal indices associated with forest fragmentation in Bolivia

In a recent investigation, Landsat TM and ETM+ data were used to simulate different resolutions of remotely-sensed images (from 30 to 1100 m) and to analyze the effect of resolution on a range of landscape metrics associated with spatial patterns of forest fragmentation in Chapare, Bolivia since the mid-1980s. Whereas most metrics were found to be highly dependent on pixel size, several fractal metrics (DLFD, MPFD, and AWMPFD) were apparently independent of image resolution, in contradiction with a sizeable body of literature indicating that fractal dimensions of natural objects depend strongly on image characteristics. The present re-analysis of the Chapare images, using two alternative algorithms routinely used for the evaluation of fractal dimensions, shows that the values of the box-counting and information fractal dimensions are systematically larger, sometimes by as much as 85%, than the "fractal" indices DLFD, MPFD, and AWMFD for the same images. In addition, the geometrical fractal features of the forest and non-forest patches in the Chapare region strongly depend on the resolution of images used in the analysis. The largest dependency on resolution occurs for the box-counting fractal dimension in the case of the non-forest patches in 1993, where the difference between the 30 and I 100 m-resolution images corresponds to 24% of the full theoretical range (1.0 to 2.0) of the mass fractal dimension. The observation that the indices DLFD, MPFD, and AWMPFD, unlike the classical fractal dimensions, appear relatively unaffected by resolution in the case of the Chapare images seems due essentially to the fact that these indices are based on a heuristic, "non-geometric" approach to fractals. Because of their lack of a foundation in fractal geometry, nothing guarantees that these indices will be resolution-independent in general. (C) 2006 International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Inc. (ISPRS). Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Beurling zeta functions, generalised primes, and fractal membranes

We study generalised prime systems P (1 < p(1) <= p(2) <= ..., with p(j) is an element of R tending to infinity) and the associated Beurling zeta function zeta p(s) = Pi(infinity)(j=1)(1 - p(j)(-s))(-1). Under appropriate assumptions, we establish various analytic properties of zeta p(s), including its analytic continuation, and we characterise the existence of a suitable generalised functional equation. In particular, we examine the relationship between a counterpart of the Prime Number Theorem (with error term) and the properties of the analytic continuation of zeta p(s). Further we study 'well-behaved' g-prime systems, namely, systems for which both the prime and integer counting function are asymptotically well-behaved. Finally, we show that there exists a natural correspondence between generalised prime systems and suitable orders on N-2. Some of the above results are relevant to the second author's theory of 'fractal membranes', whose spectral partition functions are given by Beurling-type zeta functions, as well as to joint work of that author and R. Nest on zeta functions attached to quasicrystals.

AT(1) receptor ligands: virtual-screening-based design with TOPP descriptors, synthesis, and biological evaluation of pyrrolidine derivatives

As a continuing effort to establish the structure-activity relationships (SARs) within the series of the angiotensin II antagonists (sartans), a pharmacophoric model was built by using novel TOPP 3D descriptors. Statistical values were satisfactory (PC4: r(2)=0.96, q(2) ((5) (random) (groups))=0.84; SDEP=0.26) and encouraged the synthesis and consequent biological evaluation of a series of new pyrrolidine derivatives. SAR together with a combined 3D quantitative SAR and high-throughput virtual screening showed that the newly synthesized 1-acyl-N-(biphenyl-4-ylmethyl)pyrrolidine-2-carboxamides may represent an interesting starting point for the design of new antihypertensive agents. In particular, biological tests performed on CHO-hAT(1) cells stably expressing the human AT(1) receptor showed that the length of the acyl chain is crucial for the receptor interaction and that the valeric chain is the optimal one.