Applicability of Emergence Engineering to Distributed Systems Scenarios

Genetic Programming can be effectively used to create emergent behavior for a group of autonomous agents. In the process we call Offline Emergence Engineering, the behavior is at first bred in a Genetic Programming environment and then deployed to the agents in the real environment. In this article we shortly describe our approach, introduce an extended behavioral rule syntax, and discuss the impact of the expressiveness of the behavioral description to the generation success, using two scenarios in comparison: the election problem and the distributed critical section problem. We evaluate the results, formulating criteria for the applicability of our approach.

Adaptive Real-time Anomaly-based Intrusion Detection using Data Mining and Machine Learning Techniques

Die zunehmende Vernetzung der Informations- und Kommunikationssysteme führt zu einer weiteren Erhöhung der Komplexität und damit auch zu einer weiteren Zunahme von Sicherheitslücken. Klassische Schutzmechanismen wie Firewall-Systeme und Anti-Malware-Lösungen bieten schon lange keinen Schutz mehr vor Eindringversuchen in IT-Infrastrukturen. Als ein sehr wirkungsvolles Instrument zum Schutz gegenüber Cyber-Attacken haben sich hierbei die Intrusion Detection Systeme (IDS) etabliert. Solche Systeme sammeln und analysieren Informationen von Netzwerkkomponenten und Rechnern, um ungewöhnliches Verhalten und Sicherheitsverletzungen automatisiert festzustellen. Während signatur-basierte Ansätze nur bereits bekannte Angriffsmuster detektieren können, sind anomalie-basierte IDS auch in der Lage, neue bisher unbekannte Angriffe (Zero-Day-Attacks) frühzeitig zu erkennen. Das Kernproblem von Intrusion Detection Systeme besteht jedoch in der optimalen Verarbeitung der gewaltigen Netzdaten und der Entwicklung eines in Echtzeit arbeitenden adaptiven Erkennungsmodells. Um diese Herausforderungen lösen zu können, stellt diese Dissertation ein Framework bereit, das aus zwei Hauptteilen besteht. Der erste Teil, OptiFilter genannt, verwendet ein dynamisches "Queuing Concept", um die zahlreich anfallenden Netzdaten weiter zu verarbeiten, baut fortlaufend Netzverbindungen auf, und exportiert strukturierte Input-Daten für das IDS. Den zweiten Teil stellt ein adaptiver Klassifikator dar, der ein Klassifikator-Modell basierend auf "Enhanced Growing Hierarchical Self Organizing Map" (EGHSOM), ein Modell für Netzwerk Normalzustand (NNB) und ein "Update Model" umfasst. In dem OptiFilter werden Tcpdump und SNMP traps benutzt, um die Netzwerkpakete und Hostereignisse fortlaufend zu aggregieren. Diese aggregierten Netzwerkpackete und Hostereignisse werden weiter analysiert und in Verbindungsvektoren umgewandelt. Zur Verbesserung der Erkennungsrate des adaptiven Klassifikators wird das künstliche neuronale Netz GHSOM intensiv untersucht und wesentlich weiterentwickelt. In dieser Dissertation werden unterschiedliche Ansätze vorgeschlagen und diskutiert. So wird eine classification-confidence margin threshold definiert, um die unbekannten bösartigen Verbindungen aufzudecken, die Stabilität der Wachstumstopologie durch neuartige Ansätze für die Initialisierung der Gewichtvektoren und durch die Stärkung der Winner Neuronen erhöht, und ein selbst-adaptives Verfahren eingeführt, um das Modell ständig aktualisieren zu können. Darüber hinaus besteht die Hauptaufgabe des NNB-Modells in der weiteren Untersuchung der erkannten unbekannten Verbindungen von der EGHSOM und der Überprüfung, ob sie normal sind. Jedoch, ändern sich die Netzverkehrsdaten wegen des Concept drif Phänomens ständig, was in Echtzeit zur Erzeugung nicht stationärer Netzdaten führt. Dieses Phänomen wird von dem Update-Modell besser kontrolliert. Das EGHSOM-Modell kann die neuen Anomalien effektiv erkennen und das NNB-Model passt die Änderungen in Netzdaten optimal an. Bei den experimentellen Untersuchungen hat das Framework erfolgversprechende Ergebnisse gezeigt. Im ersten Experiment wurde das Framework in Offline-Betriebsmodus evaluiert. Der OptiFilter wurde mit offline-, synthetischen- und realistischen Daten ausgewertet. Der adaptive Klassifikator wurde mit dem 10-Fold Cross Validation Verfahren evaluiert, um dessen Genauigkeit abzuschätzen. Im zweiten Experiment wurde das Framework auf einer 1 bis 10 GB Netzwerkstrecke installiert und im Online-Betriebsmodus in Echtzeit ausgewertet. Der OptiFilter hat erfolgreich die gewaltige Menge von Netzdaten in die strukturierten Verbindungsvektoren umgewandelt und der adaptive Klassifikator hat sie präzise klassifiziert. Die Vergleichsstudie zwischen dem entwickelten Framework und anderen bekannten IDS-Ansätzen zeigt, dass der vorgeschlagene IDSFramework alle anderen Ansätze übertrifft. Dies lässt sich auf folgende Kernpunkte zurückführen: Bearbeitung der gesammelten Netzdaten, Erreichung der besten Performanz (wie die Gesamtgenauigkeit), Detektieren unbekannter Verbindungen und Entwicklung des in Echtzeit arbeitenden Erkennungsmodells von Eindringversuchen.

A storage scheme for an automated archive

Presentation given at the Al-Azhar Engineering First Conference, AEC’89, Dec. 9-12 1989, Cairo, Egypt. The paper presented at AEC'89 suggests an infinite storage scheme divided into one volume which is online and an arbitrary number of off-line volumes arranged into a linear chain which hold records which haven't been accessed recently. The online volume holds the records in sorted order (e.g. as a B-tree) and contains shortest prefixes of keys of records already pushed offline. As new records enter, older ones are retired to the first volume which is going offline next. Statistical arguments are given for the rate at which an off-line volume needs to be fetched to reload a record which had been retired before. The rate depends on the distribution of access probabilities as a function of time. Applications are medical records, production records or other data which need to be kept for a long time for legal reasons.

Certified Rapid Solution of Parametrized Linear Elliptic Equations: Application to Parameter Estimation

We present a technique for the rapid and reliable evaluation of linear-functional output of elliptic partial differential equations with affine parameter dependence. The essential components are (i) rapidly uniformly convergent reduced-basis approximations — Galerkin projection onto a space WN spanned by solutions of the governing partial differential equation at N (optimally) selected points in parameter space; (ii) a posteriori error estimation — relaxations of the residual equation that provide inexpensive yet sharp and rigorous bounds for the error in the outputs; and (iii) offline/online computational procedures — stratagems that exploit affine parameter dependence to de-couple the generation and projection stages of the approximation process. The operation count for the online stage — in which, given a new parameter value, we calculate the output and associated error bound — depends only on N (typically small) and the parametric complexity of the problem. The method is thus ideally suited to the many-query and real-time contexts. In this paper, based on the technique we develop a robust inverse computational method for very fast solution of inverse problems characterized by parametrized partial differential equations. The essential ideas are in three-fold: first, we apply the technique to the forward problem for the rapid certified evaluation of PDE input-output relations and associated rigorous error bounds; second, we incorporate the reduced-basis approximation and error bounds into the inverse problem formulation; and third, rather than regularize the goodness-of-fit objective, we may instead identify all (or almost all, in the probabilistic sense) system configurations consistent with the available experimental data — well-posedness is reflected in a bounded "possibility region" that furthermore shrinks as the experimental error is decreased.

Una plataforma para gestión de clases virtuales interactivas

Resumen tomado del autor. Incluye imágenes y tablas de datos

Plan de Mercadeo: Caso SCAD Colombia Ltda.

SCAD Colombia es una empresa que provee soluciones para la automatización documental a nivel latinoamericano, actualmente distribuye una solución desarrollada por la empresa Readsoft de Suecia llamada Process Director, la solución hoy en día no tiene los niveles de reconocimiento ni de ventas esperados, sin embargo, tiene un mercado interesante e inexplorado en su mayoría. Para el año 2012 SCAD Colombia pretende buscar la manera que le permita obtener los objetivos establecidos para dicha solución en el mercado. El presente documento “Plan de mercadeo: Caso SCAD Colombia” propone una serie de análisis y estrategias que la empresa puede seguir con el fin de conseguir los resultados esperados.

Privacidad e intimidad en las interacciones virtuales

El presente trabajo es una revisión de la literatura de investigación en Ciberpsicología centrada en las categorías de privacidad, intimidad, identidad y vulnerabilidad, y en la forma como estas se desarrollan en las redes sociales virtuales. Los principales hallazgos indicaron que son los jóvenes quienes dedican gran parte de su tiempo a interactuar en dichas redes, y a su vez, dado el manejo que les dan, tienen mayor exposición ante los posibles riesgos de estas, como el matoneo, las conductas auto lesivas, la explotación sexual y los trastornos de la alimentación. Se describen estos riesgos y se proponen posibles soluciones.

Estrategias de gestión temporal en las actividades colaborativas mediadas por ordenador : análisis cualitativo de los episodios estratégicos.

Monográfico con el título: 'Comunidades virtuales de práctica y de aprendizaje'. Resumen basado en el de la publicación

gvSIG Mini y Phone Cache

gvSIG Mini es una aplicación open-source de usuario final cliente móvil de Infraestructura de Datos Espaciales IDEs con licencia GNU/ GPL, diseñada para teléfonos móviles Java y Android que permite la visualización y navegación sobre cartografía digital estructurada en tiles procedente de servicios web OGC como WMS(-C) y de servicios como OpenStreetMap (OSM), Yahoo Maps, Maps Bing, así como el almacenamiento en caché para reducir al mínimo el ancho de banda. gvSIG Mini puede acceder a servicios geoespaciales como NameFinder, para la búsqueda de puntos de interés y YOURS (Yet Another OpenStreetMap Routing Service) para el cálculo de rutas y la renderización de la información vectorial el lado del cliente. Por otra parte, gvSIG Mini también ofrece servicio de localización GPS. La versión de gvSIG Mini para Android, posee algunas características adicionales como son el soporte de localización Android o el uso del lacelerómetro para centrado. Esta versión también hace uso de servicios como son la predicción del tiempo o TweetMe que permite compartir una localización utilizando el popular servicio social Twitter. gvSIG Mini es una aplicación que puede ser descargada y usada libremente, convirtiéndose en una plataforma para el desarrollo de nuevas soluciones y aplicaciones en el campo de Location Based Services (LBS). gvSIG Mini ha sido desarrollado por Prodevelop, S.L. No es un proyecto oficial de gvSIG, pero se une a la familia a través del catálogo de extensiones no oficiales de gvSIG. Phone Cache es una extensión que funciona sobre gvSIG 1.1.2 que permite generar una caché, para poder utilizar gvSIG Mini para Java en modo desconectado

Antecedentes de la lealtad en los entornos on line y off line: un análisis empírico aplicado al sector de la aviación civil

El objetivo de esta investigación es analizar la lealtad de los usuarios de líneas aéreas tanto en el entorno online como en el entorno offline. La revisión bibliográfica ha identificado tres antecedentes: la satisfacción, la confianza y el valor percibido. Se ha llevado a cabo un estudio empírico realizándose un total de 1710 entrevistas personales en el aeropuerto del Prat (Barcelona) a usuarios de dos compañías aéreas tradicionales, Iberia y British Airways, y a una compañía low cost, Easyjet. Se trata de las tres compañías que operan con vuelos directos Barcelona-Londres. En el análisis de los datos se han utilizado modelos de ecuaciones estructurales y en particular la técnica utilizada fue el análisis factorial confirmatorio. Los resultados revelan que tanto la satisfacción, como la confianza y el valor percibido explican las relaciones de lealtad entre los pasajeros y las compañías aéreas.

Influencia de la combinación de marketing digital y marketing tradicional en el comportamiento de las ventas empresariales. Caso: música digital Universal Music Ecuador

Las ventas del formato físico de música se han reducido en Ecuador por falta de control de la piratería y elevados precios de venta al público, provocando la reducción de tiendas discos y el fortalecimiento de la ilegalidad. El lanzamiento de tiendas digitales legales de música en el país representa una oportunidad para las compañías discográficas de impulsar el consumo de música digital, destacando iTunes como la plataforma de mayor difusión y penetración, frente a la cual ninguna compañía ha desarrollado una estrategia. Universal Music es la compañía discográfica número uno en el mundo, y en Ecuador la única con operaciones propias, para la que se propone una estrategia mixta de marketing tradicional y digital, siguiendo una estrategia genérica de enfoque, actual en la empresa, orientada al segmento joven y joven – adulto y estrategias específicas de: penetración de mercado a través del diseño de un plan de comunicación de medios online y offline que promueva la venta del producto digital de la empresa en iTunes e incremente su participación en el mercado musical digital del país, y una estrategia específica de diversificación concéntrica proponiendo la música digital como nuevo formato de calidad, variedad y bajo costo para un mercado que opta por la piratería ante la falta de opciones. El plan de acción considera estrategias y herramientas obtenidas el análisis de las 4 P tradicionales y las 4 nuevas P, desde un enfoque online y offline de product e- marketing, e-promotion, e- communication, e-advertising, ecommerce. La implementación de la estrategia contempla la aplicación del plan mixto de medios propuesto para el nuevo disco del cantante Juanes “Loco de Amor”, con énfasis en la campaña de medios online.

Examining the interaction of growing crops with local climate using a coupled crop-climate model

This paper examines to what extent crops and their environment should be viewed as a coupled system. Crop impact assessments currently use climate model output offline to drive process-based crop models. However, in regions where local climate is sensitive to land surface conditions more consistent assessments may be produced with the crop model embedded within the land surface scheme of the climate model. Using a recently developed coupled crop–climate model, the sensitivity of local climate, in particular climate variability, to climatically forced variations in crop growth throughout the tropics is examined by comparing climates simulated with dynamic and prescribed seasonal growth of croplands. Interannual variations in land surface properties associated with variations in crop growth and development were found to have significant impacts on near-surface fluxes and climate; for example, growing season temperature variability was increased by up to 40% by the inclusion of dynamic crops. The impact was greatest in dry years where the response of crop growth to soil moisture deficits enhanced the associated warming via a reduction in evaporation. Parts of the Sahel, India, Brazil, and southern Africa were identified where local climate variability is sensitive to variations in crop growth, and where crop yield is sensitive to variations in surface temperature. Therefore, offline seasonal forecasting methodologies in these regions may underestimate crop yield variability. The inclusion of dynamic crops also altered the mean climate of the humid tropics, highlighting the importance of including dynamical vegetation within climate models.

Impact of land cover changes on the South African climate

The Joint UK Land Environmental Simulator (JULES) was run offline to investigate the sensitivity of land surface type changes over South Africa. Sensitivity tests were made in idealised experiments where the actual land surface cover is replaced by a single homogeneous surface type. The vegetation surface types on which some of the experiments were made are static. Experimental tests were evaluated against the control. The model results show among others that the change of the surface cover results in changes of other variables such as soil moisture, albedo, net radiation and etc. These changes are also visible in the spin up process. The model shows different surfaces spinning up at different cycles. Because JULES is the land surface model of Unified Model, the results could be more physically meaningful if it is coupled to the Unified Model.

Toward construction of an inexpensive brain computer interface for goal oriented applications

The paper describes the implementation of an offline, low-cost Brain Computer Interface (BCI) alternative to more expensive commercial models. Using inexpensive general purpose clinical EEG acquisition hardware (Truscan32, Deymed Diagnostic) as the base unit, a synchronisation module was constructed to allow the EEG hardware to be operated precisely in time to allow for recording of automatically time stamped EEG signals. The synchronising module allows the EEG recordings to be aligned in stimulus time locked fashion for further processing by the classifier to establish the class of the stimulus, sample by sample. This allows for the acquisition of signals from the subject’s brain for the goal oriented BCI application based on the oddball paradigm. An appropriate graphical user interface (GUI) was constructed and implemented as the method to elicit the required responses (in this case Event Related Potentials or ERPs) from the subject.

Transport in the low-latitude tropopause zone diagnosed using particle trajectories

Recent literature has described a “transition zone” between the average top of deep convection in the Tropics and the stratosphere. Here transport across this zone is investigated using an offline trajectory model. Particles were advected by the resolved winds from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts reanalyses. For each boreal winter clusters of particles were released in the upper troposphere over the four main regions of tropical deep convection (Indonesia, central Pacific, South America, and Africa). Most particles remain in the troposphere, descending on average for every cluster. The horizontal components of 5-day trajectories are strongly influenced by the El Niño–Southern Oscillation (ENSO), but the Lagrangian average descent does not have a clear ENSO signature. Tropopause crossing locations are first identified by recording events when trajectories from the same release regions cross the World Meteorological Organization lapse rate tropopause. Most crossing events occur 5–15 days after release, and 30-day trajectories are sufficiently long to estimate crossing number densities. In a further two experiments slight excursions across the lapse rate tropopause are differentiated from the drift deeper into the stratosphere by defining the “tropopause zone” as a layer bounded by the average potential temperature of the lapse rate tropopause and the profile temperature minimum. Transport upward across this zone is studied using forward trajectories released from the lower bound and back trajectories arriving at the upper bound. Histograms of particle potential temperature (θ) show marked differences between the transition zone, where there is a slow spread in θ values about a peak that shifts slowly upward, and the troposphere below 350 K. There forward trajectories experience slow radiative cooling interspersed with bursts of convective heating resulting in a well-mixed distribution. In contrast θ histograms for back trajectories arriving in the stratosphere have two distinct peaks just above 300 and 350 K, indicating the sharp change from rapid convective heating in the well-mixed troposphere to slow ascent in the transition zone. Although trajectories slowly cross the tropopause zone throughout the Tropics, all three experiments show that most trajectories reaching the stratosphere from the lower troposphere within 30 days do so over the west Pacific warm pool. This preferred location moves about 30°–50° farther east in an El Niño year (1982/83) and about 30° farther west in a La Niña year (1988/89). These results could have important implications for upper-troposphere–lower-stratosphere pollution and chemistry studies.