Integración de los estándares OGC en los clientes 2D y 3D de visualización de mapas

A través de la propuesta Styled Layer Descriptor 3D (SLD3D), cuya especificación se encuentra en el Open Geospatial Consortium (OGC), se posibilitará la generación de información tridimensional. La interpretación de estos estilos a través del Keyhole Markup Language (KML) y su representación en los interfaces 3D, garantizarán el aprovechamiento de la tercera componente espacial permitiendo una representación realista del entorno

New delay-dependent stability criteria for uncertain neutral systems with mixed time-varying delays and nonlinear perturbations

The problem of stability analysis for a class of neutral systems with mixed time-varying neutral, discrete and distributed delays and nonlinear parameter perturbations is addressed. By introducing a novel Lyapunov-Krasovskii functional and combining the descriptor model transformation, the Leibniz-Newton formula, some free-weighting matrices, and a suitable change of variables, new sufficient conditions are established for the stability of the considered system, which are neutral-delay-dependent, discrete-delay-range dependent, and distributeddelay-dependent. The conditions are presented in terms of linear matrix inequalities (LMIs) and can be efficiently solved using convex programming techniques. Two numerical examples are given to illustrate the efficiency of the proposed method

Descripció de propietats moleculars i activitats biològiques emprant l'energia de repulsió electró-electró

En aquest treball es descriu l'ús de les mesures de semblança molecular quàntica (MSMQ) per a caracteritzar propietats i activitats biològiques moleculars, i definir descriptors emprables per a construir models QSAR i QSPR. L'estudi que es presenta consisteix en la continuació d'un treball recent, on es descrivien relacions entre el paràmetre log P i MSMQ, donant així una alternativa a aquest parimetre hidrofòbic empíric. L'actual contribució presenta una nova mesura, capaç d'estendre l'ús de les MSMQ, que consisteix en l'energia de repulsió electró-electró (Vee). Aquest valor, disponible normalment a partir de programari de química quàntica, considera la molècula com una sola entitat, i no cal recórrer a l'ús de contribucions de fragments. La metodologia s'ha aplicat a cinc tipus diferents de compostos on diferents propietats moleculars i activitats biològiques s'han correlacionat amb Vee com a únic descriptor molecular. En tots els casos estudiats, s'han obtingut correlacions satisfactòries.

Funcions densitat i semblança molecular quàntica: nous desenvolupaments i aplicacions

La present tesi, tot i que emmarcada dins de la teoria de les Mesures Semblança Molecular Quántica (MQSM), es deriva en tres àmbits clarament definits: - La creació de Contorns Moleculars de IsoDensitat Electrònica (MIDCOs, de l'anglès Molecular IsoDensity COntours) a partir de densitats electròniques ajustades. - El desenvolupament d'un mètode de sobreposició molecular, alternatiu a la regla de la màxima semblança. - Relacions Quantitatives Estructura-Activitat (QSAR, de l'anglès Quantitative Structure-Activity Relationships). L'objectiu en el camp dels MIDCOs és l'aplicació de funcions densitat ajustades, ideades inicialment per a abaratir els càlculs de MQSM, per a l'obtenció de MIDCOs. Així, es realitza un estudi gràfic comparatiu entre diferents funcions densitat ajustades a diferents bases amb densitats obtingudes de càlculs duts a terme a nivells ab initio. D'aquesta manera, l'analogia visual entre les funcions ajustades i les ab initio obtinguda en el ventall de representacions de densitat obtingudes, i juntament amb els valors de les mesures de semblança obtinguts prèviament, totalment comparables, fonamenta l'ús d'aquestes funcions ajustades. Més enllà del propòsit inicial, es van realitzar dos estudis complementaris a la simple representació de densitats, i són l'anàlisi de curvatura i l'extensió a macromolècules. La primera observació correspon a comprovar no només la semblança dels MIDCOs, sinó la coherència del seu comportament a nivell de curvatura, podent-se així observar punts d'inflexió en la representació de densitats i veure gràficament aquelles zones on la densitat és còncava o convexa. Aquest primer estudi revela que tant les densitats ajustades com les calculades a nivell ab initio es comporten de manera totalment anàloga. En la segona part d'aquest treball es va poder estendre el mètode a molècules més grans, de fins uns 2500 àtoms. Finalment, s'aplica part de la filosofia del MEDLA. Sabent que la densitat electrònica decau ràpidament al allunyar-se dels nuclis, el càlcul d'aquesta pot ser obviat a distàncies grans d'aquests. D'aquesta manera es va proposar particionar l'espai, i calcular tan sols les funcions ajustades de cada àtom tan sols en una regió petita, envoltant l'àtom en qüestió. Duent a terme aquest procés, es disminueix el temps de càlcul i el procés esdevé lineal amb nombre d'àtoms presents en la molècula tractada. En el tema dedicat a la sobreposició molecular es tracta la creació d'un algorisme, així com la seva implementació en forma de programa, batejat Topo-Geometrical Superposition Algorithm (TGSA), d'un mètode que proporcionés aquells alineaments que coincideixen amb la intuïció química. El resultat és un programa informàtic, codificat en Fortran 90, el qual alinea les molècules per parelles considerant tan sols nombres i distàncies atòmiques. La total absència de paràmetres teòrics permet desenvolupar un mètode de sobreposició molecular general, que proporcioni una sobreposició intuïtiva, i també de forma rellevant, de manera ràpida i amb poca intervenció de l'usuari. L'ús màxim del TGSA s'ha dedicat a calcular semblances per al seu ús posterior en QSAR, les quals majoritàriament no corresponen al valor que s'obtindria d'emprar la regla de la màxima semblança, sobretot si hi ha àtoms pesats en joc. Finalment, en l'últim tema, dedicat a la Semblança Quàntica en el marc del QSAR, es tracten tres aspectes diferents: - Ús de matrius de semblança. Aquí intervé l'anomenada matriu de semblança, calculada a partir de les semblances per parelles d'entre un conjunt de molècules. Aquesta matriu és emprada posteriorment, degudament tractada, com a font de descriptors moleculars per a estudis QSAR. Dins d'aquest àmbit s'han fet diversos estudis de correlació d'interès farmacològic, toxicològic, així com de diverses propietats físiques. - Aplicació de l'energia d'interacció electró-electró, assimilat com a una forma d'autosemblança. Aquesta modesta contribució consisteix breument en prendre el valor d'aquesta magnitud, i per analogia amb la notació de l'autosemblança molecular quàntica, assimilar-la com a cas particular de d'aquesta mesura. Aquesta energia d'interacció s'obté fàcilment a partir de programari mecanoquàntic, i esdevé ideal per a fer un primer estudi preliminar de correlació, on s'utilitza aquesta magnitud com a únic descriptor. - Càlcul d'autosemblances, on la densitat ha estat modificada per a augmentar el paper d'un substituent. Treballs previs amb densitats de fragments, tot i donar molt bons resultats, manquen de cert rigor conceptual en aïllar un fragment, suposadament responsable de l'activitat molecular, de la totalitat de l'estructura molecular, tot i que les densitats associades a aquest fragment ja difereixen degut a pertànyer a esquelets amb diferents substitucions. Un procediment per a omplir aquest buit que deixa la simple separació del fragment, considerant així la totalitat de la molècula (calcular-ne l'autosemblança), però evitant al mateix temps valors d'autosemblança no desitjats provocats per àtoms pesats, és l'ús de densitats de Forats de fermi, els quals es troben definits al voltant del fragment d'interès. Aquest procediment modifica la densitat de manera que es troba majoritàriament concentrada a la regió d'interès, però alhora permet obtenir una funció densitat, la qual es comporta matemàticament igual que la densitat electrònica regular, podent-se així incorporar dins del marc de la semblança molecular. Les autosemblances calculades amb aquesta metodologia han portat a bones correlacions amb àcids aromàtics substituïts, podent així donar una explicació al seu comportament. Des d'un altre punt de vista, també s'han fet contribucions conceptuals. S'ha implementat una nova mesura de semblança, la d'energia cinètica, la qual consisteix en prendre la recentment desenvolupada funció densitat d'energia cinètica, la qual al comportar-se matemàticament igual a les densitats electròniques regulars, s'ha incorporat en el marc de la semblança. A partir d'aquesta mesura s'han obtingut models QSAR satisfactoris per diferents conjunts moleculars. Dins de l'aspecte del tractament de les matrius de semblança s'ha implementat l'anomenada transformació estocàstica com a alternativa a l'ús de l'índex Carbó. Aquesta transformació de la matriu de semblança permet obtenir una nova matriu no simètrica, la qual pot ser posteriorment tractada per a construir models QSAR.

Image classification for a large number of object categories

L'increment de bases de dades que cada vegada contenen imatges més difícils i amb un nombre més elevat de categories, està forçant el desenvolupament de tècniques de representació d'imatges que siguin discriminatives quan es vol treballar amb múltiples classes i d'algorismes que siguin eficients en l'aprenentatge i classificació. Aquesta tesi explora el problema de classificar les imatges segons l'objecte que contenen quan es disposa d'un gran nombre de categories. Primerament s'investiga com un sistema híbrid format per un model generatiu i un model discriminatiu pot beneficiar la tasca de classificació d'imatges on el nivell d'anotació humà sigui mínim. Per aquesta tasca introduïm un nou vocabulari utilitzant una representació densa de descriptors color-SIFT, i desprès s'investiga com els diferents paràmetres afecten la classificació final. Tot seguit es proposa un mètode par tal d'incorporar informació espacial amb el sistema híbrid, mostrant que la informació de context es de gran ajuda per la classificació d'imatges. Desprès introduïm un nou descriptor de forma que representa la imatge segons la seva forma local i la seva forma espacial, tot junt amb un kernel que incorpora aquesta informació espacial en forma piramidal. La forma es representada per un vector compacte obtenint un descriptor molt adequat per ésser utilitzat amb algorismes d'aprenentatge amb kernels. Els experiments realitzats postren que aquesta informació de forma te uns resultats semblants (i a vegades millors) als descriptors basats en aparença. També s'investiga com diferents característiques es poden combinar per ésser utilitzades en la classificació d'imatges i es mostra com el descriptor de forma proposat juntament amb un descriptor d'aparença millora substancialment la classificació. Finalment es descriu un algoritme que detecta les regions d'interès automàticament durant l'entrenament i la classificació. Això proporciona un mètode per inhibir el fons de la imatge i afegeix invariança a la posició dels objectes dins les imatges. S'ensenya que la forma i l'aparença sobre aquesta regió d'interès i utilitzant els classificadors random forests millora la classificació i el temps computacional. Es comparen els postres resultats amb resultats de la literatura utilitzant les mateixes bases de dades que els autors Aixa com els mateixos protocols d'aprenentatge i classificació. Es veu com totes les innovacions introduïdes incrementen la classificació final de les imatges.

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.

The effect of doubled CO2 and model basic state biases on the monsoon-ENSO system. II: Changing ENSO regimes

Integrations of a fully-coupled climate model with and without flux adjustments in the equatorial oceans are performed under 2×CO2 conditions to explore in more detail the impact of increased greenhouse gas forcing on the monsoon-ENSO system. When flux adjustments are used to correct some systematic model biases, ENSO behaviour in the modelled future climate features distinct irregular and periodic (biennial) regimes. Comparison with the observed record yields some consistency with ENSO modes primarily based on air-sea interaction and those dependent on basinwide ocean wave dynamics. Simple theory is also used to draw analogies between the regimes and irregular (stochastically forced) and self-excited oscillations respectively. Periodic behaviour is also found in the Asian-Australian monsoon system, part of an overall biennial tendency of the model under these conditions related to strong monsoon forcing and increased coupling between the Indian and Pacific Oceans. The tropospheric biennial oscillation (TBO) thus serves as a useful descriptor for the coupled monsoon-ENSO system in this case. The presence of obvious regime changes in the monsoon-ENSO system on interdecadal timescales, when using flux adjustments, suggests there may be greater uncertainty in projections of future climate, although further modelling studies are required to confirm the realism and cause of such changes.

Implicit memory: intention and awareness revisited

One of the major developments in memory research in the past decade or so has been a growing interest in implicit memory – task performance that is not accompanied by conscious or intentional recollection. In this article, we examine evidence for perceptual and conceptual implicit memory, using the accepted definitions, and suggest that there is in fact a lack of strong evidence for implicit memory in normal subjects. If more convincing evidence cannot be obtained, one solution might be to modify the current terminology. We suggest that the term implicit memory might have outgrown its usefulness as an overall descriptor.

Analysis of the antigen combining site: Correlations between length and sequence composition of the hypervariable loops and the nature of the antigen

It has long been suggested that the overall shape of the antigen combining site (ACS) of antibodies is correlated with the nature of the antigen. For example, deep pockets are characteristic of antibodies that bind haptens, grooves indicate peptide binders, while antibodies that bind to proteins have relatively flat combining sites. In. 1996, MacCallum, Martin and Thornton used a fractal shape descriptor and showed a strong correlation of the shape of the binding region with the general nature of the antigen. However, the shape of the ACS is determined primarily by the lengths of the six complementarity-determining regions (CDRs). Here, we make a direct correlation between the lengths of the CDRs and the nature of the antigen. In addition, we show significant differences in the residue composition of the CDRs of antibodies that bind to different antigen classes. As well as helping us to understand the process of antigen recognition, autoimmune disease and cross-reactivity these results are of direct application in the design of antibody phage libraries and modification of affinity. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Patients' understanding of risk associated with medication use: impact of European Commission guidelines and other risk scales

Patients want and need comprehensive and accurate information about their medicines so that they can participate in decisions about their healthcare: In particular, they require information about the likely risks and benefits that are associated with the different treatment options. However, to provide this information in a form that people can readily understand and use is a considerable challenge to healthcare professionals. One recent attempt to standardise the Language of risk has been to produce sets of verbal descriptors that correspond to specific probability ranges, such as those outlined in the European Commission (EC) Pharmaceutical Committee guidelines in 1998 for describing the incidence of adverse effects. This paper provides an overview of a number of studies involving members of the general public, patients, and hospital doctors, that evaluated the utility of the EC guideline descriptors (very common, common, uncommon, rare, very rare). In all studies it was found that people significantly over-estimated the likelihood of adverse effects occurring, given specific verbal descriptors. This in turn resulted in significantly higher ratings of their perceived risks to health and significantly lower ratings of their likelihood of taking the medicine. Such problems of interpretation are not restricted to the EC guideline descriptors. Similar levels of misinterpretation have also been demonstrated with two other recently advocated risk scales (Caiman's verbal descriptor scale and Barclay, Costigan and Davies' lottery scale). In conclusion, the challenge for risk communicators and for future research will be to produce a language of risk that is sufficiently flexible to take into account different perspectives, as well as changing circumstances and contexts of illness and its treatments. In the meantime, we urge the EC and other legislative bodies to stop recommending the use of specific verbal labels or phrases until there is a stronger evidence base to support their use.

Communicating risk of medication side effects: an empirical evaluation of EU recommended terminology

Two experiments compared people's interpretation of verbal and numerical descriptions of the risk of medication side effects occurring. The verbal descriptors were selected from those recommended for use by the European Union (very common, common, uncommon, rare, very rare). Both experiments used a controlled empirical methodology, in which nearly 500 members of the general population were presented with a fictitious (but realistic) scenario about visiting the doctor and being prescribed medication, together with information about the medicine's side effects and their probability of occurrence. Experiment 1 found that, in all three age groups tested (18 - 40, 41 - 60 and over 60), participants given a verbal descriptor (very common) estimated side effect risk to be considerably higher than those given a comparable numerical description. Furthermore, the differences in interpretation were reflected in their judgements of side effect severity, risk to health, and intention to comply. Experiment 2 confirmed these findings using two different verbal descriptors (common and rare) and in scenarios which described either relatively severe or relatively mild side effects. Strikingly, only 7 out of 180 participants in this study gave a probability estimate which fell within the EU assigned numerical range. Thus, large scale use of the descriptors could have serious negative consequences for individual and public health. We therefore recommend that the EU and National authorities suspend their recommendations regarding these descriptors until a more substantial evidence base is available to support their appropriate use.

Over the counter medicines and the need for immediate action: a further evaluation of European Commission recommended wordings for communicating risk

A study examined people's interpretation of European Commission (EC) recommended verbal descriptors for risk of medicine side effects, and actions to take if they do occur. Members of the general public were presented with a fictitious (but realistic) scenario about suffering from a stiff neck, visiting the local pharmacy and purchasing an over the counter (OTC) medicine (Ibruprofen). The medicine came with an information leaflet which included information about the medicine's side effects, their risk of occurrence, and recommended actions to take if adverse effects are experienced. Probability of occurrence was presented numerically (6%) or verbally, using the recommended EC descriptor (common). Results showed that, in line with findings of our earlier work with prescribed medicines, participants significantly overestimated side effect risk. Furthermore, the differences in interpretation were reflected in their judgements of satisfaction, side effect severity, risk to health, and intention to take the medicine. Finally, we observed no significant difference between people's interpretation of the recommended action descriptors ('immediately' and 'as soon as possible'). (C) 2003 Elsevier Science Ireland Ltd. All rights reserved.

Semantic-associative visual content labelling and retrieval: A multimodal approach

A novel framework referred to as collaterally confirmed labelling (CCL) is proposed, aiming at localising the visual semantics to regions of interest in images with textual keywords. Both the primary image and collateral textual modalities are exploited in a mutually co-referencing and complementary fashion. The collateral content and context-based knowledge is used to bias the mapping from the low-level region-based visual primitives to the high-level visual concepts defined in a visual vocabulary. We introduce the notion of collateral context, which is represented as a co-occurrence matrix of the visual keywords. A collaborative mapping scheme is devised using statistical methods like Gaussian distribution or Euclidean distance together with collateral content and context-driven inference mechanism. We introduce a novel high-level visual content descriptor that is devised for performing semantic-based image classification and retrieval. The proposed image feature vector model is fundamentally underpinned by the CCL framework. Two different high-level image feature vector models are developed based on the CCL labelling of results for the purposes of image data clustering and retrieval, respectively. A subset of the Corel image collection has been used for evaluating our proposed method. The experimental results to-date already indicate that the proposed semantic-based visual content descriptors outperform both traditional visual and textual image feature models. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

On the stability radius of a generalized state-space system

The concept of “distance to instability” of a system matrix is generalized to system pencils which arise in descriptor (semistate) systems. Difficulties arise in the case of singular systems, because the pencil can be made unstable by an infinitesimal perturbation. It is necessary to measure the distance subject to restricted, or structured, perturbations. In this paper a suitable measure for the stability radius of a generalized state-space system is defined, and a computable expression for the distance to instability is derived for regular pencils of index less than or equal to one. For systems which are strongly controllable it is shown that this measure is related to the sensitivity of the poles of the system over all feedback matrices assigning the poles.

Robust control system design for generalized state-space systems

Robustness in multi-variable control system design requires that the solution to the design problem be insensitive to perturbations in the system data. In this paper we discuss measures of robustness for generalized state-space, or descriptor, systems and describe algorithmic techniques for optimizing robustness for various applications.