Applying semantic knowledge to the automatic processing of temporal expressions and events in natural language

This paper addresses the problem of the automatic recognition and classification of temporal expressions and events in human language. Efficacy in these tasks is crucial if the broader task of temporal information processing is to be successfully performed. We analyze whether the application of semantic knowledge to these tasks improves the performance of current approaches. We therefore present and evaluate a data-driven approach as part of a system: TIPSem. Our approach uses lexical semantics and semantic roles as additional information to extend classical approaches which are principally based on morphosyntax. The results obtained for English show that semantic knowledge aids in temporal expression and event recognition, achieving an error reduction of 59% and 21%, while in classification the contribution is limited. From the analysis of the results it may be concluded that the application of semantic knowledge leads to more general models and aids in the recognition of temporal entities that are ambiguous at shallower language analysis levels. We also discovered that lexical semantics and semantic roles have complementary advantages, and that it is useful to combine them. Finally, we carried out the same analysis for Spanish. The results obtained show comparable advantages. This supports the hypothesis that applying the proposed semantic knowledge may be useful for different languages.

Characterization of rock slopes through slope mass rating using 3D point clouds

Rock mass classification systems are widely used tools for assessing the stability of rock slopes. Their calculation requires the prior quantification of several parameters during conventional fieldwork campaigns, such as the orientation of the discontinuity sets, the main properties of the existing discontinuities and the geo-mechanical characterization of the intact rock mass, which can be time-consuming and an often risky task. Conversely, the use of relatively new remote sensing data for modelling the rock mass surface by means of 3D point clouds is changing the current investigation strategies in different rock slope engineering applications. In this paper, the main practical issues affecting the application of Slope Mass Rating (SMR) for the characterization of rock slopes from 3D point clouds are reviewed, using three case studies from an end-user point of view. To this end, the SMR adjustment factors, which were calculated from different sources of information and processes, using the different softwares, are compared with those calculated using conventional fieldwork data. In the presented analysis, special attention is paid to the differences between the SMR indexes derived from the 3D point cloud and conventional field work approaches, the main factors that determine the quality of the data and some recognized practical issues. Finally, the reliability of Slope Mass Rating for the characterization of rocky slopes is highlighted.

Sur les tests lisses d'ajustement dans le context des series chronologiques

La plupart des modèles en statistique classique repose sur une hypothèse sur la distribution des données ou sur une distribution sous-jacente aux données. La validité de cette hypothèse permet de faire de l’inférence, de construire des intervalles de confiance ou encore de tester la fiabilité du modèle. La problématique des tests d’ajustement vise à s’assurer de la conformité ou de la cohérence de l’hypothèse avec les données disponibles. Dans la présente thèse, nous proposons des tests d’ajustement à la loi normale dans le cadre des séries chronologiques univariées et vectorielles. Nous nous sommes limités à une classe de séries chronologiques linéaires, à savoir les modèles autorégressifs à moyenne mobile (ARMA ou VARMA dans le cas vectoriel). Dans un premier temps, au cas univarié, nous proposons une généralisation du travail de Ducharme et Lafaye de Micheaux (2004) dans le cas où la moyenne est inconnue et estimée. Nous avons estimé les paramètres par une méthode rarement utilisée dans la littérature et pourtant asymptotiquement efficace. En effet, nous avons rigoureusement montré que l’estimateur proposé par Brockwell et Davis (1991, section 10.8) converge presque sûrement vers la vraie valeur inconnue du paramètre. De plus, nous fournissons une preuve rigoureuse de l’inversibilité de la matrice des variances et des covariances de la statistique de test à partir de certaines propriétés d’algèbre linéaire. Le résultat s’applique aussi au cas où la moyenne est supposée connue et égale à zéro. Enfin, nous proposons une méthode de sélection de la dimension de la famille d’alternatives de type AIC, et nous étudions les propriétés asymptotiques de cette méthode. L’outil proposé ici est basé sur une famille spécifique de polynômes orthogonaux, à savoir les polynômes de Legendre. Dans un second temps, dans le cas vectoriel, nous proposons un test d’ajustement pour les modèles autorégressifs à moyenne mobile avec une paramétrisation structurée. La paramétrisation structurée permet de réduire le nombre élevé de paramètres dans ces modèles ou encore de tenir compte de certaines contraintes particulières. Ce projet inclut le cas standard d’absence de paramétrisation. Le test que nous proposons s’applique à une famille quelconque de fonctions orthogonales. Nous illustrons cela dans le cas particulier des polynômes de Legendre et d’Hermite. Dans le cas particulier des polynômes d’Hermite, nous montrons que le test obtenu est invariant aux transformations affines et qu’il est en fait une généralisation de nombreux tests existants dans la littérature. Ce projet peut être vu comme une généralisation du premier dans trois directions, notamment le passage de l’univarié au multivarié ; le choix d’une famille quelconque de fonctions orthogonales ; et enfin la possibilité de spécifier des relations ou des contraintes dans la formulation VARMA. Nous avons procédé dans chacun des projets à une étude de simulation afin d’évaluer le niveau et la puissance des tests proposés ainsi que de les comparer aux tests existants. De plus des applications aux données réelles sont fournies. Nous avons appliqué les tests à la prévision de la température moyenne annuelle du globe terrestre (univarié), ainsi qu’aux données relatives au marché du travail canadien (bivarié). Ces travaux ont été exposés à plusieurs congrès (voir par exemple Tagne, Duchesne et Lafaye de Micheaux (2013a, 2013b, 2014) pour plus de détails). Un article basé sur le premier projet est également soumis dans une revue avec comité de lecture (Voir Duchesne, Lafaye de Micheaux et Tagne (2016)).

Sur les tests lisses d'ajustement dans le context des series chronologiques

La plupart des modèles en statistique classique repose sur une hypothèse sur la distribution des données ou sur une distribution sous-jacente aux données. La validité de cette hypothèse permet de faire de l’inférence, de construire des intervalles de confiance ou encore de tester la fiabilité du modèle. La problématique des tests d’ajustement vise à s’assurer de la conformité ou de la cohérence de l’hypothèse avec les données disponibles. Dans la présente thèse, nous proposons des tests d’ajustement à la loi normale dans le cadre des séries chronologiques univariées et vectorielles. Nous nous sommes limités à une classe de séries chronologiques linéaires, à savoir les modèles autorégressifs à moyenne mobile (ARMA ou VARMA dans le cas vectoriel). Dans un premier temps, au cas univarié, nous proposons une généralisation du travail de Ducharme et Lafaye de Micheaux (2004) dans le cas où la moyenne est inconnue et estimée. Nous avons estimé les paramètres par une méthode rarement utilisée dans la littérature et pourtant asymptotiquement efficace. En effet, nous avons rigoureusement montré que l’estimateur proposé par Brockwell et Davis (1991, section 10.8) converge presque sûrement vers la vraie valeur inconnue du paramètre. De plus, nous fournissons une preuve rigoureuse de l’inversibilité de la matrice des variances et des covariances de la statistique de test à partir de certaines propriétés d’algèbre linéaire. Le résultat s’applique aussi au cas où la moyenne est supposée connue et égale à zéro. Enfin, nous proposons une méthode de sélection de la dimension de la famille d’alternatives de type AIC, et nous étudions les propriétés asymptotiques de cette méthode. L’outil proposé ici est basé sur une famille spécifique de polynômes orthogonaux, à savoir les polynômes de Legendre. Dans un second temps, dans le cas vectoriel, nous proposons un test d’ajustement pour les modèles autorégressifs à moyenne mobile avec une paramétrisation structurée. La paramétrisation structurée permet de réduire le nombre élevé de paramètres dans ces modèles ou encore de tenir compte de certaines contraintes particulières. Ce projet inclut le cas standard d’absence de paramétrisation. Le test que nous proposons s’applique à une famille quelconque de fonctions orthogonales. Nous illustrons cela dans le cas particulier des polynômes de Legendre et d’Hermite. Dans le cas particulier des polynômes d’Hermite, nous montrons que le test obtenu est invariant aux transformations affines et qu’il est en fait une généralisation de nombreux tests existants dans la littérature. Ce projet peut être vu comme une généralisation du premier dans trois directions, notamment le passage de l’univarié au multivarié ; le choix d’une famille quelconque de fonctions orthogonales ; et enfin la possibilité de spécifier des relations ou des contraintes dans la formulation VARMA. Nous avons procédé dans chacun des projets à une étude de simulation afin d’évaluer le niveau et la puissance des tests proposés ainsi que de les comparer aux tests existants. De plus des applications aux données réelles sont fournies. Nous avons appliqué les tests à la prévision de la température moyenne annuelle du globe terrestre (univarié), ainsi qu’aux données relatives au marché du travail canadien (bivarié). Ces travaux ont été exposés à plusieurs congrès (voir par exemple Tagne, Duchesne et Lafaye de Micheaux (2013a, 2013b, 2014) pour plus de détails). Un article basé sur le premier projet est également soumis dans une revue avec comité de lecture (Voir Duchesne, Lafaye de Micheaux et Tagne (2016)).

Comprehensive strategic plan for elementary and secondary education, 2005 /

Pursuant to Public Act 93-1036, the Illinois State Board of Education has developed a five year comprehensive strategic plan for elementary and secondary education in Illinois. The plan focuses on three primary goal areas: enhancing literacy; improving educator quality for all children; and expanding data-driven management and school support practices.

Comprehensive strategic plan for elementary and secondary education progress report /

Pursuant to Public Act 93-1036, the Illinois State Board of Education has developed a five year comprehensive strategic plan for elementary and secondary education in Illinois. The plan focuses on three primary goal areas: enhancing literacy; improving educator quality for all children; and expanding data-driven management and school support practices.

Collaborative Change: A Survey of Collaborations in Museums to Address Social Issues

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

Information extraction from clinical and radiology notes for liver cancer staging

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Educational Systems for Maximizing Learning Online and in the Classroom

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

OMERACT-OARSI Initiative: Osteoarthritis Research Society International set of responder criteria for osteoarthritis clinical trials revisited.

Background: The OARSI Standing Committee for Clinical Trials Response Criteria Initiative had developed two sets of responder criteria to present the results of changes after treatment in three symptomatic domains (pain, function, and patient's global assessment) as a single variable for clinical trials (1). For each domain, a response was defined by both a relative and an absolute change, with different cut-offs with regard to the drug, the route of administration and the OA localization. Objective: To propose a simplified set of responder criteria with a similar cut-off, whatever the drug, the route or the OA localization. Methods: Data driven approach: (1) Two databases were considered The 'elaboration' database with which the formal OARSI sets of responder criteria were elaborated and The 'revisit' database. (2) Six different scenarios were evaluated: The two formal OARSI sets of criteria Four proposed scenarios of simplified sets of criteria Data from clinical randomized blinded placebo controlled trials were used to evaluate the performances of the two formal scenarios with two different databases ('elaboration' versus 'revisit') and those of the four proposed simplified scenarios within the 'revisit' database. The placebo effect, active effect, treatment effect, and the required sample arm size to obtain the placebo effect and the active treatment effect observed were the performances evaluated for each of the six scenarios. Experts' opinion approach: Results were discussed among the participants of the OMERACT VI meeting, who voted to select the definite OMERACT-OARSI set of criteria (one of the six evaluated scenarios). Results: Data driven approach: Fourteen trials totaling 1886 CA patients and fifteen studies involving 8164 CA patients were evaluated in the 'elaboration' and the 'revisit' databases respectively. The variability of the performances observed in the 'revisit' database when using the different simplified scenarios was similar to that observed between the two databases ('elaboration' versus 'revisit') when using the formal scenarios. The treatment effect and the required sample arm size were similar for each set of criteria. Experts' opinion approach: According to the experts, these two previous performances were the most important of an optimal set of responder criteria. They chose the set of criteria considering both pain and function as evaluation domain and requiring an absolute change and a relative change from baseline to define a response, with similar cut-offs whatever the drug, the route of administration or the CA localization. Conclusion: This data driven and experts' opinion approach is the basis for proposing an optimal simplified set of responder criteria for CA clinical trials. Other studies, using other sets of CA patients, are required in order to further validate this proposed OMERACT - OARSI set of criteria. (C) 2004 OsteoArthritis Research Society International. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

A flexible, extensible object oriented real-time near photorealistic visualization system:the system framework design

In this paper we describe a novel, extensible visualization system currently under development at Aston University. We introduce modern programming methods, such as the use of data driven programming, design patterns, and the careful definition of interfaces to allow easy extension using plug-ins, to 3D landscape visualization software. We combine this with modern developments in computer graphics, such as vertex and fragment shaders, to create an extremely flexible, extensible real-time near photorealistic visualization system. In this paper we show the design of the system and the main sub-components. We stress the role of modern programming practices and illustrate the benefits these bring to 3D visualization. © 2006 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Digital control system programming from process control diagrams

A graphical process control language has been developed as a means of defining process control software. The user configures a block diagram describing the required control system, from a menu of functional blocks, using a graphics software system with graphics terminal. Additions may be made to the menu of functional blocks, to extend the system capability, and a group of blocks may be defined as a composite block. This latter feature provides for segmentation of the overall system diagram and the repeated use of the same group of blocks within the system. The completed diagram is analyzed by a graphics compiler which generates the programs and data structure to realise the run-time software. The run-time software has been designed as a data-driven system which allows for modifications at the run-time level in both parameters and system configuration. Data structures have been specified to ensure efficient execution and minimal storage requirements in the final control software. Machine independence has been accomodated as far as possible using CORAL 66 as the high level language throughout the entire system; the final run-time code being generated by a CORAL 66 compiler appropriate to the target processor.

Extracting protein-protein interactions from MEDLINE using the hidden vector state model

A major challenge in text mining for biomedicine is automatically extracting protein-protein interactions from the vast amount of biomedical literature. We have constructed an information extraction system based on the Hidden Vector State (HVS) model for protein-protein interactions. The HVS model can be trained using only lightly annotated data whilst simultaneously retaining sufficient ability to capture the hierarchical structure. When applied in extracting protein-protein interactions, we found that it performed better than other established statistical methods and achieved 61.5% in F-score with balanced recall and precision values. Moreover, the statistical nature of the pure data-driven HVS model makes it intrinsically robust and it can be easily adapted to other domains.

Is there life in the old dogs yet? Making break-tests work on financial contagion

Many tests of financial contagion require a definition of the dates separating calm from crisis periods. We propose to use a battery of break search procedures for individual time series to objectively identify potential break dates in relationships between countries. Applied to the biggest European stock markets and combined with two well established tests for financial contagion, this approach results in break dates which correctly identify the timing of changes in cross-country transmission mechanisms. Application of break search procedures breathes new life into the established contagion tests, allowing for an objective, data-driven timing of crisis periods.