Modeling of hybrid systems by piecewise decomposition

Piecewise linear models systems arise as mathematical models of systems in many practical applications, often from linearization for nonlinear systems. There are two main approaches of dealing with these systems according to their continuous or discrete-time aspects. We propose an approach which is based on the state transformation, more particularly the partition of the phase portrait in different regions where each subregion is modeled as a two-dimensional linear time invariant system. Then the Takagi-Sugeno model, which is a combination of local model is calculated. The simulation results show that the Alpha partition is well-suited for dealing with such a system

Comparació de la tecnologia LiDAR vers els mètodes tradicionals d’inventari forestal, a la finca La Vall de Benifallet, al Baix Ebre

L’inventari forestal és una eina molt important per obtenir la informació necessària, sobre una massa arbrada, respecte a la seva situació actual i la seva possible evolució en el temps, a fi i efecte de poder prendre les decisions necessàries sobre la seva planificació i gestió. Amb aquest treball s’ha volgut avaluar la possible millora que es pot obtenir aplicant les noves tecnologies en la realització dels inventaris forestals, com la tecnologia LiDAR (Light Detection and Ranging). El mètode tradicional de realitzar un inventari forestal, consisteix en anar a camp i prendre dades d’unes mostres representatives, de les variables dasomètriques que caracteritzen una massa forestal. La tecnologia LiDAR és un sistema de teledetecció que calcula distàncies a partir de, la mesura del temps entre l’emissió d’un làser polsat i el seu retorn desprès de la seva reflexió en tocar terra. El resultat és un núvol de punts a diferents alçades, amb el qual s’aconsegueix un Model Digital del Terreny (MDT) i un Model Digital de Superfície (MDS). De la resta d’aquests dos models s’obté una imatge de l’estructura vertical de la vegetació, a partir de la qual es poden deduir dades bàsiques del bosc amb mesures per tot el territori. L’àrea d’estudi on es va dur a terme el present treball, és una finca del terme municipal de Benifallet, al Baix Ebre, província de Tarragona. L’estudi ha consistit en la comparació dels dos mètodes, tradicional i LiDAR, a l’hora d’obtenir les variables de densitat, alçada i fracció de cabuda coberta (FCC). El mètode tradicional consisteix en mesurar les variables en 24 parcel•les representatives i posteriorment, en extrapolar-les als estrats, que són les unitats en que es divideix la part de la finca on es realitza l’inventari. En el mètode utilitzant la tecnologia LiDAR, s’utilitzen dos tipus de resolucions (8 píxels i 24 píxels) a l’hora de treballar amb les dades

Searching patterns in painting images with computer vision techniques

This paper presents a pattern recognition method focused on paintings images. The purpose is construct a system able to recognize authors or art styles based on common elements of his work (here called patterns). The method is based on comparing images that contain the same or similar patterns. It uses different computer vision techniques, like SIFT and SURF, to describe the patterns in descriptors, K-Means to classify and simplify these descriptors, and RANSAC to determine and detect good results. The method are good to find patterns of known images but not so good if they are not.

Correcció d'exercicis de lògica per l'ACME

La Universitat de Girona, i més concretament el Departament d’Informàtica i Matemàtica Aplicada, ja fa uns anys que ha posat en marxa el Projecte Avaluació Continuada i Millora de l’Ensenyament, també anomenat ACME. Aquest projecte és una plataforma d'e-learning, és a dir, un sistema d’aprenentatge a través de la xarxa que potencia la col•laboració digital i el bescanvi d’informació entre alumne i professor. El creixement que ha experimentat la plataforma, ha estat possible gràcies al disseny modular de l’aplicació, on cada nova funcionalitat que estava essent desenvolupada evolucionava de manera independent a la resta de la plataforma i sense comprometre’n el funcionament. Per afegir un nou mòdul a l’ACME, s’utilitzen els mòduls de base que confereixen l'estructura a la plataforma i les eines per incorporar nous mòduls, amb el que la implantació d’aquests a la plataforma és d’elevada senzillesa. Actualment, la majoria de les assignatures de primer del Grau d’Informàtica ja disposen d’exercicis adaptats a la plataforma, el que dóna una uniformitat en les eines i plataformes que utilitzen els alumnes en la seva formació. Però no hi són totes les assignatures, falta incloure l’assignatura de Lògica a la plataforma. D’aquesta manera, tant els alumnes com els professors de l’assignatura, podran treure profit dels beneficis esmentats que aporta l’ACME. Concretament, a l’assignatura de Lògica es disposava d’uns aplicatius a la plataforma Moodle de la Universitat de Girona on es guiava a l’alumne en la resolució dels exercicis. Aquest mètode és molt interessant com a mètode pedagògic per a l’aprenentatge inicial de l’assignatura, però no representa un repte real on els alumnes hagin d’aplicar els seus coneixements per a la seva realització. Els alumnes també disposaven d’un dossier on se’ls proposava uns exercicis molt complets, i a les pàgines finals d’aquest se’ls donava la solució. Aleshores, de manera voluntària els alumnes realitzaven els exercicis i comprovaven amb la solució si havien aprés a resoldre’ls. Per tant, tant els responsables de l'assignatura de Lògica com els responsables de la plataforma ACME van veure que es podrien desenvolupar eines a l'ACME per tal de corregir de forma automàtica els exercicis de l'assignatura. Incorporar l’assignatura de Lògica a l’ACME permet que els alumnes es vegin més involucrats a fer exercicis durant els curs de manera continuada, gràcies als terminis d’entrega, i facilita als professors la seva tasca deslliurant-los de les correccions i oferint-los-hi eines de seguiment

A Monte Carlo method for accelerating the computation of animated radiosity sequences

Realistic rendering animation is known to be an expensive processing task when physically-based global illumination methods are used in order to improve illumination details. This paper presents an acceleration technique to compute animations in radiosity environments. The technique is based on an interpolated approach that exploits temporal coherence in radiosity. A fast global Monte Carlo pre-processing step is introduced to the whole computation of the animated sequence to select important frames. These are fully computed and used as a base for the interpolation of all the sequence. The approach is completely view-independent. Once the illumination is computed, it can be visualized by any animated camera. Results present significant high speed-ups showing that the technique could be an interesting alternative to deterministic methods for computing non-interactive radiosity animations for moderately complex scenarios

Biblioteca de l'heurística constructiva Clarke and Wright combinada amb simulació Monte Carlo per resoldre el problema d'adreçament de vehicles

En aquesta recerca es presenta una biblioteca de programari lliure basada en l'heurística constructiva de Clarke & Wright combinada amb simulació Monte Carlo que permet, de manera simple, generar solucions al problema d'adreçament de vehicles. Aquesta metodologia construeix solucions competents en poc temps i sense necessitat d'ajustar o configurar paràmetres previs. La biblioteca pot integrar-se fàcilment en projectes que resolguin variants del VRP amb canvis mínims sobre el codi. Aquest es troba ben documentat i accessible de manera lliure a través de la xarxa. Els resultats computacionals indiquen que es resolen instàncies VRP en temps i costos significativament inferiors a altres propostes de la mateixa família.

Puesta en marcha y validación de un instrumento de preparación de muestras analíticas

El projecte que es presenta, és una posada a punt d’ equip i mètode analític,d’un preparador de mostres automàtic, en una empresa farmacèutica.Es tracta d’un equip automatitzat capaç de realitzar tot el proces de preparacióde mostres, per al seu anàlisi quantitatiu.L’objetiu, es realizar la posada a punt de l’equip, crear el procediment de treball,a partir del manual d’ús, elaborar el mètode d’anàlisi per a la quantificació delprincipi actiu en una especialitat farmacèutica i la posterior validació del mateix.Es presenta un resum de las consideracions generals, per a la confecció delprotocol de validació de mètodes analítics, utilitzats en la determinacióquantitativa de fàrmacs.Es descriu detalladament el proces de validació que inclou entre d’altres, ladeterminació dels paràmetres de linealitat, precisió, exactitut, etc, així com lapresentació dels resultats en l’informe final.Es realitza una comparació de resultats entre el mètode rutinari de preparació iel mètode automatitzat, amb sis lots de l’especialitat farmacèutica estudiada.Per acabar, es valora la millora que l’adquisició de l’equip suposa per allaboratori.

Analysis and Monte Carlo simulations of a model for the spread of infectious diseases in heterogeneous metapopulations

We present a study of the continuous-time equations governing the dynamics of a susceptible infected-susceptible model on heterogeneous metapopulations. These equations have been recently proposed as an alternative formulation for the spread of infectious diseases in metapopulations in a continuous-time framework. Individual-based Monte Carlo simulations of epidemic spread in uncorrelated networks are also performed revealing a good agreement with analytical predictions under the assumption of simultaneous transmission or recovery and migration processes

Estimating arterial blood gases with the EABC® System (“Earlobe Arterialized Blood Collector”) in critically ill patients. A validation study.

The Earlobe Arterialized Blood Collector® is a minimally invasive system able to perform arterialized capillary blood gas analysis from the earlobe (EL). A prospective validation study was performed in 55 critical ill patients. Sampling failure rate was high (53.6%). Risk factors were age > 65 years, diabetes, vasoactive drug therapy and noradrenaline (NA) doses above 0.22 μg / kg / min. Multivariate analysis showed age > 65 years was the only factor independently associated with failure. Concordance analysis with arterial blood gases and Bland-Altman agreement evaluation were insufficient for validating the new system for all gasometrical variables.

Mètodes de multiplicació escalar en corbes de gènere 2

En els últims anys la criptografia basada en el problema del logaritme discret ha despertat un gran interes. Un dels grups que s'utilitza per plantejar aquest problema és el conjunt de divisors de la varietat jacobiana d'una corba de gènere 2, i, l'operació bàsica és el producte escalar de divisions. En aquest treball estudiem mètodes per calcular aquest producte de forma eficient emprant tècniques de harving de divisors. Comparem també aquest mètode amb el de doblat de divisors, mostrant una comparativa entre ells.

Aprenentatge d'idiomes : Aplicació mòbil en HTML5 i J2EE

Aquest treball consisteix en el desenvolupament d'una aplicació mòbil per facilitar l'aprenentatge de l'idioma japonès per a estudiants catalanoparlants. Aquest aprenentatge es fa bastant-se en el mètode de les llistes d'estudi i les flashcards, de manera que els coneixements de l'idioma es van consolidant progressivament. Es tracta d'una aplicació mòbil feta en HTML5 i que es connecta per internet a un servidor J2EE que conté el diccionari complet i la lògica de les operacions de l'aprenentatge.

Diversidad y riqueza de cactáceas en el Desierto Zacatecano en el Estado de Zacatecas, México

El projecte es va realitzar en dos municipis de l’estat de Zacatecas a Mèxic. El seu objectiu és determinar la riquesa i diversitat de cactàcies en tres llocs amb diferents associacions vegetals, en el mateix ecosistema però en dos municipis diferents. Es van establir tres zones, triades a l’atzar, amb diferent associació vegetal, de les quals es van fer inventaris utilitzant el mètode de transectes en banda. Es van calcular diversos índexs de biodiversitat per conèixer la diversitat i riquesa de cada una de les zones estudiades (índexs de Margalef, Shannon-Wiener, Equidad (Eveness) i Simpson). També es van comparar els resultat de l’índex Shannon, seguint el mètode proposat er Hutcheson. Per acabar de comprovar la comparació, es va utilitzar el coeficient de Similitud de Jaccard. El projecte també inclou una petita guia de les cactàcies trobades en les àrees d’estudi (annexes)

Projecte d'una passarel·la metàl·lica per a vianants amb tauler de fusta sobre el riu Onyar de Girona

Girona és famosa entre d’altres coses pels seus ponts sobre el riu Onyar.El nou pont que es vol projectar es vol situar entre el carrer del Carme i el carrer Emili Grahit de Girona al principi on la llera del riu Onyar comença a ser transitable. El projecte té com a objectiu la projecció (disseny, càlcul i construcció) d’unapassarel•la d’acer sobre el riu Onyar a Girona al seu començament de la zonatransitable a la llera del riu, que permeti el pas de vianants i vehicles rodats nomotoritzats, incloent cadires de rodes, bicicletes, carros de la compra i cotxets d’uncostat a l’altre del riu. Per aconseguir un disseny òptim sense necessitar d’utilitzar mésmaterial del necessari es decideix realitzar una passarel•la amb forma corba i un estudide la biga principal aplicant el mètode dels elements finits a través d’un programacomercial.L’abast del projecte és la de projectar una passarel•la metàl•lica de uns 50 metres dellarg i 4 metres d’amplada. Amb una estructura el mes apurada possible per tal de noutilitzar més material del compte i així poder abaratir costos. El material també ha deser un material bo i resistent a les inclemències meteorològiques per tal de tenir elmenor manteniment possible. A més ha de complir totes les normatives vigents deseguretat

Two complementary molecular energy decomposition schemes: the Mayer and Ziegler-Rauk methods in comparison

In the present paper we discuss and compare two different energy decomposition schemes: Mayer's Hartree-Fock energy decomposition into diatomic and monoatomic contributions [Chem. Phys. Lett. 382, 265 (2003)], and the Ziegler-Rauk dissociation energy decomposition [Inorg. Chem. 18, 1558 (1979)]. The Ziegler-Rauk scheme is based on a separation of a molecule into fragments, while Mayer's scheme can be used in the cases where a fragmentation of the system in clearly separable parts is not possible. In the Mayer scheme, the density of a free atom is deformed to give the one-atom Mulliken density that subsequently interacts to give rise to the diatomic interaction energy. We give a detailed analysis of the diatomic energy contributions in the Mayer scheme and a close look onto the one-atom Mulliken densities. The Mulliken density ρA has a single large maximum around the nuclear position of the atom A, but exhibits slightly negative values in the vicinity of neighboring atoms. The main connecting point between both analysis schemes is the electrostatic energy. Both decomposition schemes utilize the same electrostatic energy expression, but differ in how fragment densities are defined. In the Mayer scheme, the electrostatic component originates from the interaction of the Mulliken densities, while in the Ziegler-Rauk scheme, the undisturbed fragment densities interact. The values of the electrostatic energy resulting from the two schemes differ significantly but typically have the same order of magnitude. Both methods are useful and complementary since Mayer's decomposition focuses on the energy of the finally formed molecule, whereas the Ziegler-Rauk scheme describes the bond formation starting from undeformed fragment densities

Density functional energy decomposition into one- and two-atom contributions

The present work provides a generalization of Mayer's energy decomposition for the density-functional theory (DFT) case. It is shown that one- and two-atom Hartree-Fock energy components in Mayer's approach can be represented as an action of a one-atom potential VA on a one-atom density ρ A or ρ B. To treat the exchange-correlation term in the DFT energy expression in a similar way, the exchange-correlation energy density per electron is expanded into a linear combination of basis functions. Calculations carried out for a number of density functionals demonstrate that the DFT and Hartree-Fock two-atom energies agree to a reasonable extent with each other. The two-atom energies for strong covalent bonds are within the range of typical bond dissociation energies and are therefore a convenient computational tool for assessment of individual bond strength in polyatomic molecules. For nonspecific nonbonding interactions, the two-atom energies are low. They can be either repulsive or slightly attractive, but the DFT results more frequently yield small attractive values compared to the Hartree-Fock case. The hydrogen bond in the water dimer is calculated to be between the strong covalent and nonbonding interactions on the energy scale