Fractional Calculus: Quo Vadimus? (Where Are We Going?)

Discussions under this title were held during a special session in frames of the International Conference “Fractional Differentiation and Applications” (ICFDA ’14) held in Catania (Italy), 23-25 June 2014, see details at http://www.icfda14.dieei.unict.it/. Along with the presentations made during this session, we include here some contributions by the participants sent afterwards and also by few colleagues planning but failed to attend. The intention of this special session was to continue the useful traditions from the first conferences on the Fractional Calculus (FC) topics, to pose open problems, challenging hypotheses and questions “where to go”, to discuss them and try to find ways to resolve.

A Multi–Agent Brokerage Platform for Media Content Recommendation

Near real time media content personalisation is nowadays a major challenge involving media content sources, distributors and viewers. This paper describes an approach to seamless recommendation, negotiation and transaction of personalised media content. It adopts an integrated view of the problem by proposing, on the business-to-business (B2B) side, a brokerage platform to negotiate the media items on behalf of the media content distributors and sources, providing viewers, on the business-to-consumer (B2C) side, with a personalised electronic programme guide (EPG) containing the set of recommended items after negotiation. In this setup, when a viewer connects, the distributor looks up and invites sources to negotiate the contents of the viewer personal EPG. The proposed multi-agent brokerage platform is structured in four layers, modelling the registration, service agreement, partner lookup, invitation as well as item recommendation, negotiation and transaction stages of the B2B processes. The recommendation service is a rule-based switch hybrid filter, including six collaborative and two content-based filters. The rule-based system selects, at runtime, the filter(s) to apply as well as the final set of recommendations to present. The filter selection is based on the data available, ranging from the history of items watched to the ratings and/or tags assigned to the items by the viewer. Additionally, this module implements (i) a novel item stereotype to represent newly arrived items, (ii) a standard user stereotype for new users, (iii) a novel passive user tag cloud stereotype for socially passive users, and (iv) a new content-based filter named the collinearity and proximity similarity (CPS). At the end of the paper, we present off-line results and a case study describing how the recommendation service works. The proposed system provides, to our knowledge, an excellent holistic solution to the problem of recommending multimedia contents.

Analysis of Natural and Artificial Phenomena Using Signal Processing and Fractional Calculus

In this paper we study several natural and man-made complex phenomena in the perspective of dynamical systems. For each class of phenomena, the system outputs are time-series records obtained in identical conditions. The time-series are viewed as manifestations of the system behavior and are processed for analyzing the system dynamics. First, we use the Fourier transform to process the data and we approximate the amplitude spectra by means of power law functions. We interpret the power law parameters as a phenomenological signature of the system dynamics. Second, we adopt the techniques of non-hierarchical clustering and multidimensional scaling to visualize hidden relationships between the complex phenomena. Third, we propose a vector field based analogy to interpret the patterns unveiled by the PL parameters.

Fractional State Space Analysis of Temperature Time Series

Atmospheric temperatures characterize Earth as a slow dynamics spatiotemporal system, revealing long-memory and complex behavior. Temperature time series of 54 worldwide geographic locations are considered as representative of the Earth weather dynamics. These data are then interpreted as the time evolution of a set of state space variables describing a complex system. The data are analyzed by means of multidimensional scaling (MDS), and the fractional state space portrait (fSSP). A centennial perspective covering the period from 1910 to 2012 allows MDS to identify similarities among different Earth’s locations. The multivariate mutual information is proposed to determine the “optimal” order of the time derivative for the fSSP representation. The fSSP emerges as a valuable alternative for visualizing system dynamics.

Framework development for providing accessibility to qualitative spatial calculi

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Framework para a construção de “portais de negócio” para gestão de solicitações de consumidores IaaS na HP Cloud

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Una infraestructura de metadades bibliogràfiques pel segle XXI

Aquest article tracta l'actual infraestructura bibliogràfica de les biblioteques que va ser creada en els inicis dels ordinadors – abans de la Web, XML, i de la varietat d'altres avenços tecnològics que en l'actualitat ofereixen noves oportunitats. Per una banda, s'identifiquen els requisits generals d'una infraestructura de metadades moderna per a les biblioteques incloent qualitats com: versatilitat, extensibilitat, granularitat i accessibilitat. Per l'altra banda, es proposa un nou tipus d'infraestructura de metadades que mostra, com a mínim, alguna d'aquestes qualitats. S'han identificat alguns temes clau que caldrà superar per tal d'implementar un canvi d'aquesta magnitud.

Desarrollo de un prototipo para el Geoportal del Centro Temático Europeo de Usos del Suelo e Información Espacial de la Agencia Europea del Medio Ambiente

El projecte ha estat elaborat amb la col•laboració del LIGIT i del ETC LUSI. Serveix per a gestionar les Metadades i visualitzar-les a través del Web. El programari utilitzat és Geonetwork opensource, gestiona Metadades conformes als estàndards OGC i ISO. S'han implementat, a través de local o a través de connexions a servidors Web com Dav, CSW o OAI-PMH, en MckoiDB. Es visualitzen en el seu visor, a través de connexions a servidors de mapes WMS i ArcIMS i en visors externs com GoogleEarth. S'ha millorat l'aspecte gràfic i implementat amb noves funcionalitats editant el codi dels fitxers interns com Javascript, XML, XSL, Java

Desarrollo de una aplicación web para representación de datos de posicionamiento

En aquesta memòria s’explica el desenvolupament d’una eina útil que permet a l’usuari visualitzar en l’aplicació Google Maps les dades de posicionament captats en una sessió GPS. En aquest projecte, hem dissenyat una aplicació Web en la qual recollim les dades ingressades per l’usuari mitjançant un formulari. Un cop emmagatzemades aquestes dades en el servidor, la nostra eina hi executa l’aplicació encarregada del càlcul de les posicions. Aquesta és un script desenvolupat en MATLAB, que s’encarrega d’interpretar les dades subministrades per l’usuari, amb les quals es poden calcular les coordenades captades pel receptor GPS. Una vegada calculades, el software les emmagatzema en el servidor, en un arxiu .xml, que serà el que posteriorment interpretarà Google Maps gràcies al seu API. D’aquesta manera, l’usuari obtindrà el resultat visual de la sessió GPS que hagi decidit carregar sense necessitat des disposar de cap software específic per a la interpretació i el càlcul de les dades que hi ha capturat.

Desarrollo de un sistema de e-Learning para Nintendo DS

El proyecto trata de crear un software que dinámicamente nos proporcione exámenes o pruebas dependiendo de nuestro nivel de conocimientos actual. Estos exámenes se cargarán a través de un fichero XML configurable, lo que nos permitirá poner a prueba nuestros conocimientos en el tema que deseemos. El software se desarrollará en Nintendo DS, para aprovechar las prestaciones que nos ofrece de serie: doble pantalla, pantalla táctil, portabilidad.

SWORD : utilitat per a la integració de repositoris amb aplicacions de gestió docent

A la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) el procés de gestió de les memòries dels projectes de final de carrera i màster està en funció del model organitzatiu de cada escola o facultat. Aquest escenari implica diferents fluxos de treball i de temps per al dipòsit d'aquestes memòries en el repositori del portal d'accés obert al coneixement UPCommons (www.upcommons.edu) Amb la voluntat de no incidir en aquests processos de cada escola o facultat, s'ha desenvolupat amb la Facultat d'Informàtica de Barcelona (FIB) un sistema d'integració de les memòries i les seves dades associats de forma transparent durant el procés administratiu per mitjà d'uns connectors desenvolupats conjuntament pel servei de Biblioteques de la UPC i el laboratori de càlcul de la FIB. Aquests connectors es basen en la tecnologia SWORD (Simple Web-services Offering Repository Deposit) que per mitjà de XML codifiquen les dades introduïdes i els pre-bolquen en el dipòsit de treballs acadèmics abans de la lectura de la memòria.

Accés i Recuperació de Continguts en Líni@ (ARC@) : la gestió dels materials docents a la UOC

Arc@ té per objectiu millorar el procés d'aprenentatge de l'estudiant i facilitar l'eficiència en els processos de gestió docent i de continguts. Amb independència de la ubicació del material docent, s'han establert mecanismes en XML que permeten importar/exportar la informació des dels diferents aplicatius existents, indexar i organitzar aquesta informació per a la seva transformació i tractament posterior.

The mzTab Data Exchange Format: Communicating Mass-spectrometry-based Proteomics and Metabolomics Experimental Results to a Wider Audience.

The HUPO Proteomics Standards Initiative has developed several standardized data formats to facilitate data sharing in mass spectrometry (MS)-based proteomics. These allow researchers to report their complete results in a unified way. However, at present, there is no format to describe the final qualitative and quantitative results for proteomics and metabolomics experiments in a simple tabular format. Many downstream analysis use cases are only concerned with the final results of an experiment and require an easily accessible format, compatible with tools such as Microsoft Excel or R. We developed the mzTab file format for MS-based proteomics and metabolomics results to meet this need. mzTab is intended as a lightweight supplement to the existing standard XML-based file formats (mzML, mzIdentML, mzQuantML), providing a comprehensive summary, similar in concept to the supplemental material of a scientific publication. mzTab files can contain protein, peptide, and small molecule identifications together with experimental metadata and basic quantitative information. The format is not intended to store the complete experimental evidence but provides mechanisms to report results at different levels of detail. These range from a simple summary of the final results to a representation of the results including the experimental design. This format is ideally suited to make MS-based proteomics and metabolomics results available to a wider biological community outside the field of MS. Several software tools for proteomics and metabolomics have already adapted the format as an output format. The comprehensive mzTab specification document and extensive additional documentation can be found online.

Generación de interfaces para aplicaciones por línea de comandos

Generación dinámica de interfaces web basadas en ficheros descriptivos XML para el control de la parametrización compleja y ejecución de programas por línea de comandos. La necesidad surge con la aplicación mlcoalsim, utilizada por investigadores de la UAB, cuya parametrización requiere la edición manual de un fichero de texto la sintaxis del cual es complicada y pesada. Con la generación de interfaces web se pretende ayudar a los usuarios en la correcta parametrización y ejecución de aplicaciones como mlcoalsim.