Análise de complexidade de programas em ferramentas de apoio à decisão

Dissertação de mestrado em Engenharia de Sistemas

An interactive web-based tool for breast reduction surgery simulation

In this work, we present a 3D web-based interactive tool for numerical modeling and simulation approach to breast reduction surgery simulation, to assist surgeons in planning all aspects related to breast reduction surgery before the actual procedure takes place, thereby avoiding unnecessary risks. In particular, it allows the modeling of the initial breast geometry, the definition of all aspects related to the surgery and the visualization of the post-surgery breast shape in a realistic environment.

Descubrimiento científico y estrategias inductivas

Se continúa en la investigación de la temática general y multifacética del descubrimiento científico que este equipo ha venido desarrollando desde hace varios años. En la etapa que corresponde a este proyecto priorizaremos la relación entre el descubrimiento científico -entendido como temática propia de la filosofía de la ciencia- y estrategias inductivas consideradas como propias de la epistemología y las teorías del conocimiento. Objetivos generales: 1. Explorar y explicitar las relaciones entre descubrimiento científico e inducción, desde la óptica de las diferentes estrategias inductivas abordadas actualmente dentro del ámbito filosófico. 2. Realizar una comparación y ponderación crítica de los alcances y límites de estas estrategias, en relación con el contexto de descubrimiento y las diferencias ampliativas. 3. Evaluar la incidencia de estas estrategias filosóficas dentro del ámbito de la Filosofía de la Ciencia y la Metodología. Objetivos específicos: a) Análisis críticos de los enfoques pragmatistas contemporáneos sobre la inducción. a1) Evaluación del estado de las discusiones actuales sobre la proyectabilidad y el entrenchment. b) Exploración de algunas estrategias ampliativas involucradas en procesos de descubrimiento científico. c) Análisis de la interacción entre inferencias inductivas y la evolución de las Teorías de la confirmación. Se intentará elucidar cómo en la actualidad el debilitamiento de los programas de confirmación ha dado lugar a la emergencia de nuevas estrategias de descubrimiento. c1) Focalización de algunos aspectos relevantes de la tensión existente entre inducción, confiabilidad y justificación. d) Descripción de la relación entre inducción y la emergencia del concepto de probabilidad. e) Continuación de la elaboración de un sistema de búsqueda de patterns a partir de datos de arqueología. Implementación en LISP. f) Confrontación de algunos importantes trabajos filosóficos respecto a la relación entre inferencias ampliativas y descubrimiento científico. g) Revaluación de las obras metodológicas de Descartes, atendiendo al contexto de descubrimiento.

Interactive local bandwidth choice

A tool for user choice of the local bandwidth function for a kernel density estimate is developed using KDE, a graphical object-oriented package for interactive kernel density estimation written in LISP-STAT. The bandwidth function is a cubic spline, whose knots are manipulated by the user in one window, while the resulting estimate appears in another window. A real data illustration of this method raises concerns, because an extremely large family of estimates is available.

Sodan uhatessa: ilveilys yhdessä näytöksessä

Lisäpainokset: [Lisäp.] 1891.

Functional differences between two morphologically distinct cell subpopulations within a human colorectal carcinoma cell line

The LISP-I human colorectal adenocarcinoma cell line was isolated from a hepatic metastasis at the Ludwig Institute, São Paulo, SP, Brazil. The objective of the present study was to isolate morphologically different subpopulations within the LISP-I cell line, and characterize some of their behavioral aspects such as adhesion to and migration towards extracellular matrix components, expression of intercellular adhesion molecules and tumorigenicity in vitro. Once isolated, the subpopulations were submitted to adhesion and migration assays on laminin and fibronectin (crucial proteins to invasion and metastasis), as well as to anchorage-independent growth. Two morphologically different subpopulations were isolated: LISP-A10 and LISP-E11. LISP-A10 presents a differentiated epithelial pattern, and LISP-E11 is fibroblastoid, suggesting a poorly differentiated pattern. LISP-A10 expressed the two intercellular adhesion molecules tested, carcinoembryonic antigen (CEA) and desmoglein, while LISP-E11 expressed only low amounts of CEA. On the other hand, adhesion to laminin and fibronectin as well as migration towards these extracellular matrix proteins were higher in LISP-E11, as expected from its poorly differentiated phenotype. Both subpopulations showed anchorage-independent growth on a semi-solid substrate. These results raise the possibility that the heterogeneity found in the LISP-I cell line, which might have contributed to its ability to metastasize, was due to at least two different subpopulations herein identified.

Pikku Mari ja Onneton Eetu

P. K. = Pietari Kurvinen.

Uusi aapinen: A a b c d ..

Lisäpainokset: [Lisäp.] 1902. - 1904.

Évaluation d'un nouveau complément à l'intervention en physiothérapie pour le torticolis postural chez les nourrissons

Le torticolis postural est une affection courante dans le milieu pédiatrique en particulier depuis que les parents ont adopté les lignes directrices de la campagne « Back to Sleep ». Habituellement, un programme d’exercices à domicile est présenté aux parents afin de promouvoir une récupération optimale toutefois, peu d’outils existent pour les accompagner dans la réalisation de ces exercices. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'impact de l'addition du nouveau livret d’intervention pour le torticolis (LIT) sur la résolution du torticolis (restitution de l’amplitude passive du cou), le stress parental et la satisfaction à l’égard du traitement reçu et sur l'observance des parents au traitement à domicile. Cinquante-huit nourrissons référés en physiothérapie pour un torticolis postural ont été recrutés et randomisés au cours de leur première visite à l’un ou l’autre de ces 2 groupes: Physiothérapie + LIT (n = 29) ou Physiothérapie + traitement standard (n = 29). Des évaluateurs ont évalué à l’aveugle les patients 1 et 3 mois après leur visite initiale, 30 minutes avant leur consultation en physiothérapie. L’amplitude articulaire passive du cou en rotation était mesurée à l’aide d’un goniomètre arthrodial. Le niveau de stress parental a été évalué en utilisant l’Indice de Stress Parental (ISP). Les parents ont reçu l’ISP à la fin de la visite initiale et ont été invités à le compléter à la maison et le retourner à la visite suivante en physiothérapie ou à la visite de 1 mois. La satisfaction des parents à l’égard du traitement reçu a été évaluée en utilisant la Mesure du Processus de Soins (MPOC-56) à 3 mois. L'observance au traitement a été estimée en demandant aux parents de rapporter la durée quotidienne de positionnement des nourrissons sur le ventre pendant la semaine dernière à l’évaluation. L’analyse de nos données consista à d’abord décrire les performances des 2 groupes à l’aide de statistiques descriptives. Ensuite, des tests de t ont permis de comparer le changement à la rotation passive cervicale, entre la visite de 1 mois et la visite initiale ainsi qu’entre la visite de 3 mois et la visite initiale. Des tests de t ont aussi été calculés pour comparer les scores de chaque sous-échelle du ISP (stress parental) et du MPOC-56 (satisfaction des soins) entre les groupes. Le test du chi carré a été réalisé pour comparer l'adhérence entre les deux groupes à 1 et 3-mois. Les résultats ont montré une tendance à un plus grand changement de la rotation passive du cou à 1-mois dans le groupe LIT (Intervalle de Confiance à 95% = 95% IC= 1,97-8,77 ; p = 0, 17) mais pas à 3 mois. Les parents du groupe LIT ont obtenu des scores de stress plus faibles après avoir reçu l'outil d'intervention (95%IC= 49,20-57,94 ; p = 0, 01) et ont déclaré être plus satisfaits que les parents du groupe témoin pour le traitement reçu (95%IC= 6,7-6,8 ; p=0,03) e o partenariat avec les thérapeutes (95%IC= 6,3-6,9 ; p<0,001). Enfin, l'observance au traitement a été plus élevée dans le groupe LIT que dans le groupe contrôle en particulier à 3-mois (p = 0.01). Le nouveau livret d'intervention pour le torticolis accompagné d'un traitement de physiothérapie a tendance à contribuer à une restitution plus rapide de l’amplitude passive du cou en rotation, peut aider à diminuer le niveau de stress parental, contribuer à une plus grande satisfaction à l’égard du traitement et améliorer l’observance au traitement à domicile.

Étude des interactions interhémisphériques entre les représentations des muscles de l'épaule et du tronc dans le cortex moteur primaire.

Après un accident vasculaire cérébral (AVC), 30% des personnes ont une atteinte de la fonction motrice du membre supérieur. Un des mécanismes pouvant intervenir dans la récupération motrice après un AVC est la réorganisation des interactions interhémisphériques. À ce jour, la plupart des études se sont intéressées aux interactions entre les représentations des muscles de la main. Or la réalisation de mouvements de la main nécessite une coordination précise des muscles proximaux de l’épaule et le maintien d’une stabilité assurée par les muscles du tronc. Cependant, il existe peu d’informations sur le contrôle interhémisphérique de ces muscles. Ainsi, l’objectif de cette étude était de caractériser les interactions entre les représentations corticales des muscles proximaux (Deltoïde antérieur (DA)), et axiaux (Erecteur spinal (ES L1)) chez le sujet sain et de les comparer avec les interactions interhémisphériques entre les représentations des muscles distaux (1er interosseux dorsal (FDI)). Deux techniques de stimulation magnétique transcrânienne ont été utilisées pour évaluer ces interactions. La stimulation du cortex moteur ipsilatéral évoque une période de silence ipsilatérale (iSP)-reflétant l’inhibition interhémiphérique-dans le FDI et le DA. Dans ES L1, l’iSP est précédée d’une facilitation. Le paradigme de l’impulsion pairée démontre aussi la présence d’inhibition interhémisphérique dans les trois muscles. Ces résultats suggèrent un patron distinct d’interactions réciproques entre les représentations des muscles distaux, proximaux et axiaux qui peut être expliqué à la fois par des changements d’excitabilité au niveau cortical et sous-cortical. Ces résultats pourraient servir de bases normatives afin d’évaluer les changements survenant suite à un AVC.

Design, Development and Realization of Quadratic Volterra Filters for Selected Applications

The basic concepts of digital signal processing are taught to the students in engineering and science. The focus of the course is on linear, time invariant systems. The question as to what happens when the system is governed by a quadratic or cubic equation remains unanswered in the vast majority of literature on signal processing. Light has been shed on this problem when John V Mathews and Giovanni L Sicuranza published the book Polynomial Signal Processing. This book opened up an unseen vista of polynomial systems for signal and image processing. The book presented the theory and implementations of both adaptive and non-adaptive FIR and IIR quadratic systems which offer improved performance than conventional linear systems. The theory of quadratic systems presents a pristine and virgin area of research that offers computationally intensive work. Once the area of research is selected, the next issue is the choice of the software tool to carry out the work. Conventional languages like C and C++ are easily eliminated as they are not interpreted and lack good quality plotting libraries. MATLAB is proved to be very slow and so do SCILAB and Octave. The search for a language for scientific computing that was as fast as C, but with a good quality plotting library, ended up in Python, a distant relative of LISP. It proved to be ideal for scientific computing. An account of the use of Python, its scientific computing package scipy and the plotting library pylab is given in the appendix Initially, work is focused on designing predictors that exploit the polynomial nonlinearities inherent in speech generation mechanisms. Soon, the work got diverted into medical image processing which offered more potential to exploit by the use of quadratic methods. The major focus in this area is on quadratic edge detection methods for retinal images and fingerprints as well as de-noising raw MRI signals

Generating Compliant Motion of Objects with an Articulated Hand

The flexibility of the robot is the key to its success as a viable aid to production. Flexibility of a robot can be explained in two directions. The first is to increase the physical generality of the robot such that it can be easily reconfigured to handle a wide variety of tasks. The second direction is to increase the ability of the robot to interact with its environment such that tasks can still be successfully completed in the presence of uncertainties. The use of articulated hands are capable of adapting to a wide variety of grasp shapes, hence reducing the need for special tooling. The availability of low mass, high bandwidth points close to the manipulated object also offers significant improvements I the control of fine motions. This thesis provides a framework for using articulated hands to perform local manipulation of objects. N particular, it addresses the issues in effecting compliant motions of objects in Cartesian space. The Stanford/JPL hand is used as an example to illustrate a number of concepts. The examples provide a unified methodology for controlling articulated hands grasping with point contacts. We also present a high-level hand programming system based on the methodologies developed in this thesis. Compliant motion of grasped objects and dexterous manipulations can be easily described in the LISP-based hand programming language.

New Architectural Models for Visibly Controllable Computing: The Relevance of Dynamic Object Oriented Architectures and Plan Based Computing Models

Traditionally, we've focussed on the question of how to make a system easy to code the first time, or perhaps on how to ease the system's continued evolution. But if we look at life cycle costs, then we must conclude that the important question is how to make a system easy to operate. To do this we need to make it easy for the operators to see what's going on and to then manipulate the system so that it does what it is supposed to. This is a radically different criterion for success. What makes a computer system visible and controllable? This is a difficult question, but it's clear that today's modern operating systems with nearly 50 million source lines of code are neither. Strikingly, the MIT Lisp Machine and its commercial successors provided almost the same functionality as today's mainstream sytsems, but with only 1 Million lines of code. This paper is a retrospective examination of the features of the Lisp Machine hardware and software system. Our key claim is that by building the Object Abstraction into the lowest tiers of the system, great synergy and clarity were obtained. It is our hope that this is a lesson that can impact tomorrow's designs. We also speculate on how the spirit of the Lisp Machine could be extended to include a comprehensive access control model and how new layers of abstraction could further enrich this model.