Alineamiento múltiple de secuencias con T-Coffee: una aproximación paralela

Las aplicaciones de alineamiento múltiple de secuencias son prototipos de aplicaciones que requieren elevada potencia de cómputo y memoria. Se destacan por la relevancia científica que tienen los resultados que brindan a investigaciones científicas en el campo de la biomedicina, genética y farmacología. Las aplicaciones de alineamiento múltiple tienen la limitante de que no son capaces de procesar miles de secuencias, por lo que se hace necesario crear un modelo para resolver la problemática. Analizando el volumen de datos que se manipulan en el área de las ciencias biológica y la complejidad de los algoritmos de alineamiento de secuencias, la única vía de solución del problema es a través de la utilización de entornos de cómputo paralelos y la computación de altas prestaciones. La investigación realizada por nosotros tiene como objetivo la creación de un modelo paralelo que le permita a los algoritmos de alineamiento múltiple aumentar el número de secuencias a procesar, tratando de mantener la calidad en los resultados para garantizar la precisión científica. El modelo que proponemos emplea como base la clusterización de las secuencias de entrada utilizando criterios biológicos que permiten mantener la calidad de los resultados. Además, el modelo se enfoca en la disminución del tiempo de cómputo y consumo de memoria. Para presentar y validar el modelo utilizamos T-Coffee, como plataforma de desarrollo e investigación. El modelo propuesto pudiera ser aplicado a cualquier otro algoritmo de alineamiento múltiple de secuencias.

El Catàleg Col·lectiu de les Universitats de Catalunya: control de qualitat i detecció de duplicats en la creació d'una base de dades bibliogràfica

La ponència fa una introducció sobre la teoria, els objectius i els problemes de la detecció i l'eliminació de registres duplicats en bases de dades bibliogràfiques. A continuació, s'explica el procés de creació del Catàleg Col.lectiu de les Universitats de Catalunya (CCUC) amb una breu introducció històrica. Finalment s'analitza i es descriu el procés d'elaboració i el funcionament del programa de detecció de duplicats del CCUC.

Interpretación y traducción de texto y matemáticas en Braille escrito a máquina

El trabajo expuesto en la presente memoria, forma parte de un proyecto de colaboración entre el Centro de Visión por Computador de la UAB y el Centro Joan Amades (ONCE), cuyo objetivo es la creación de recursos educativos que faciliten la integración de niños invidentes en las aulas. Se presenta el proceso de implementación de un intérprete y traductor de documentos escritos en Braille con contenido matemático y de texto, que permite a un profesor que no conozca el sistema Braille, la lectura de documentos creados por alumnos invidentes. Dicho intérprete forma parte de una herramienta que permite el reconocimiento de documentos escritos con una máquina Perkins.

Development of a tool for the construction of "ground truth" for complex color images with text

Aquesta memoria resumeix el treball de final de carrera d’Enginyeria Superior d’Informàtica. Explicarà les principals raons que han motivat el projecte així com exemples que il·lustren l’aplicació resultant. En aquest cas el software intentarà resoldre la actual necessitat que hi ha de tenir dades de Ground Truth per als algoritmes de segmentació de text per imatges de color complexes. Tots els procesos seran explicats en els diferents capítols partint de la definició del problema, la planificació, els requeriments i el disseny fins a completar la il·lustració dels resultats del programa i les dades de Ground Truth resultants.

Integración de empresas: planificación y gestión del cambio

Este proyecto nace de la necesidad de realizar una integración de los sistemas informáticos de una empresa en una multinacional; las empresas disponen de servicios de outsourcing en sistemas de información. Al tratarse de una integración operativa, sólo trataremos de trasladar los servicios de centro de atención al usuario, soporte local y ofimática desde un outsourcing de servicios a otro, añadiendo los cambios de procesos necesarios para disponer de un único entorno de trabajo. El cambio de entorno de trabajo se ha de realizar sin perdida de disponibilidad ni de información.

Experimentació amb un receptor software GPS-Galileo d'alta sensibilitat per a entorns interiors

Este proyecto se centra en el análisis de señales GPS, utilizando un receptor software desarrollado con Matlab en un proyecto de investigación para la Agencia Espacial Europea (ESA), llevado a cabo por parte del departamento de Telecomunicaciones e Ingeniería de Sistemas de la ETSE. Este software utiliza técnicas de procesado de señal de alta sensibilidad (HS-GNSS) que permite al usuario determinar su posición en entornos de difícil propagación como puede ser el caso de los escenarios interiores. Los datos experimentales se analizan en función del nivel de multipath que afecta a la señal de cada uno de los satélites, y la degradación que los escenarios interiores provocan en las señales, a causa del mobiliario, paredes, personas, etc. Para analizar los datos experimentales, se ha utilizado una métrica presentada en el congreso internacional EuCAP 2009, con la que es posible caracterizar las señales en función del nivel de multipath.

Anàlisi i tècniques de processat del senyal per a la generació de mapes eòlics

L’emplaçament del projecte es situa a un parc eòlic marítim, on es vol observar el vent a través del radar VAD, Velocity Azimuth Display, per poder controlar la velocitat de rotació dels aerogeneradors, i poder substituir els actuals anemòmetres. No ens centrarem en el control d’aquest, sinó que l’objectiu principal d’aquest projecte és analitzar el funcionament i processat de dades del VAD. Es proposaran, simularan i estudiaran noves tècniques d’estimació espectral per obtenir una millora important amb les mesures de velocitat, direcció i divergència del vent, per tal de construir un radar més robust a pertorbacions. A més a més, també il·lustrarem mapes eòlics obtinguts a partir de tot el processat.

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.

Projecte pilot d’anàlisi de la coordinació entre la Guia de Carrers digital de l’AMB i el Mapa de Carrers d’OpenStreetMap (OSM)

La Mancomunitat de Municipis de l’Àrea Metropolitana de Barcelona (MMAMB) i Logisim en col•laboració amb el Departament de Geografia de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) i el Laboratori de Càlcul de la Facultat de Informàtica de Barcelona (LCFIB), porten a terme la migració de la guia de carrers dels municipis de l’AMB al format de cartografia mundial lliure de OpenStreetMap (OSM), creant un servidor de dades geoespacials propi que contindrà els mateixos components i eines que l’estructura original de OSM, permetent l’edició, sincronització i actualització d’aquestes dades per part de diferents usuaris dels ajuntaments.

Creació automàtica de gràfics estadístics a partir de dades de soroll d’Europa amb tecnologies Open Source en el visor Noise Map Viewer de l’ETC-LUSI

El projecte ha consistit en la creació de gràfics estadístics de soroll d’Europa de forma automàtica amb tecnologies Open Source dins el visor Noise Map Viewer per Europa de l’ETC-LUSI. La llibreria utilitzada per fer aquest procés ha estat JFreeChart i el llenguatge de programació utilitzat ha estat Java (programació orientada a objectes) dins l’entorn de desenvolupament integrat Eclipse. La base de dades utilitzada ha estat PostgreSQL. Com a servidors s’han fet servir Apache (servidor HTTP) i Tomcat (servidor contenidor d’aplicacions). Un cop acabat el procés s’ha integrat dins de MapFish canviant el codi JavaScript corresponent de la web original.

Creació d'un sistema d'informació per a la gestió, visualització i ús de les dades d'anivellacions

El present projecte ha consistit en la creació del SIA, Sistema d’Informació d’Anivellacions. Un SIG integrat que ha estat creat per emmagatzemar, gestionar i consultar les dades d’anivellació topogràfica i GPS. El projecte ha comportat tres grans fases: en primer terme s’ha creat una BBDD en Oracle i, posteriorment, amb la finalitat de facilitar la inserció de dades, es crea una aplicació que permet la ràpida inclusió a la BBDD de les noves mesures que arribin a l’IGC. Finalment, es crea un visualitzador amb tecnologia ESRI, més concretament la nova API de Flex que ESRI ha desenvolupat.

RIA amb sistema modular per a generar consultes dinàmiques a una base de dades

En aquest projecte s’han unificat les dades de l’empresa Solmania i s’han generat estadístiques i informes a diferents formats mitjançant una aplicació RIA implementada amb Adobe Flex. D’aquesta manera es pot fer un control dels paràmetres clau del negoci per ajudar a la companyia a aconseguir els objectius marcats d’una manera eficient. L’aplicatiu permet analitzar des de diversos punts de vista qualsevol tipus d’informació que genera el negoci i fer-ne comparatives de rendiment.

El impacto de las aplicaciones intensivas de E/S en la planificación de trabajos en clusters no-dedicados

Con la mayor capacidad de los nodos de procesamiento en relación a la potencia de cómputo, cada vez más aplicaciones intensivas de datos como las aplicaciones de la bioinformática, se llevarán a ejecutar en clusters no dedicados. Los clusters no dedicados se caracterizan por su capacidad de combinar la ejecución de aplicaciones de usuarios locales con aplicaciones, científicas o comerciales, ejecutadas en paralelo. Saber qué efecto las aplicaciones con acceso intensivo a dados producen respecto a la mezcla de otro tipo (batch, interativa, SRT, etc) en los entornos no-dedicados permite el desarrollo de políticas de planificación más eficientes. Algunas de las aplicaciones intensivas de E/S se basan en el paradigma MapReduce donde los entornos que las utilizan, como Hadoop, se ocupan de la localidad de los datos, balanceo de carga de forma automática y trabajan con sistemas de archivos distribuidos. El rendimiento de Hadoop se puede mejorar sin aumentar los costos de hardware, al sintonizar varios parámetros de configuración claves para las especificaciones del cluster, para el tamaño de los datos de entrada y para el procesamiento complejo. La sincronización de estos parámetros de sincronización puede ser demasiado compleja para el usuario y/o administrador pero procura garantizar prestaciones más adecuadas. Este trabajo propone la evaluación del impacto de las aplicaciones intensivas de E/S en la planificación de trabajos en clusters no-dedicados bajo los paradigmas MPI y Mapreduce.

Gestión de recursos en nodos multi-core de memoria compartida

La gestión de recursos en los procesadores multi-core ha ganado importancia con la evolución de las aplicaciones y arquitecturas. Pero esta gestión es muy compleja. Por ejemplo, una misma aplicación paralela ejecutada múltiples veces con los mismos datos de entrada, en un único nodo multi-core, puede tener tiempos de ejecución muy variables. Hay múltiples factores hardware y software que afectan al rendimiento. La forma en que los recursos hardware (cómputo y memoria) se asignan a los procesos o threads, posiblemente de varias aplicaciones que compiten entre sí, es fundamental para determinar este rendimiento. La diferencia entre hacer la asignación de recursos sin conocer la verdadera necesidad de la aplicación, frente a asignación con una meta específica es cada vez mayor. La mejor manera de realizar esta asignación és automáticamente, con una mínima intervención del programador. Es importante destacar, que la forma en que la aplicación se ejecuta en una arquitectura no necesariamente es la más adecuada, y esta situación puede mejorarse a través de la gestión adecuada de los recursos disponibles. Una apropiada gestión de recursos puede ofrecer ventajas tanto al desarrollador de las aplicaciones, como al entorno informático donde ésta se ejecuta, permitiendo un mayor número de aplicaciones en ejecución con la misma cantidad de recursos. Así mismo, esta gestión de recursos no requeriría introducir cambios a la aplicación, o a su estrategia operativa. A fin de proponer políticas para la gestión de los recursos, se analizó el comportamiento de aplicaciones intensivas de cómputo e intensivas de memoria. Este análisis se llevó a cabo a través del estudio de los parámetros de ubicación entre los cores, la necesidad de usar la memoria compartida, el tamaño de la carga de entrada, la distribución de los datos dentro del procesador y la granularidad de trabajo. Nuestro objetivo es identificar cómo estos parámetros influyen en la eficiencia de la ejecución, identificar cuellos de botella y proponer posibles mejoras. Otra propuesta es adaptar las estrategias ya utilizadas por el Scheduler con el fin de obtener mejores resultados.

Predictive and distributed routing balancing (PR-DRB): high speed interconnection networks

Current parallel applications running on clusters require the use of an interconnection network to perform communications among all computing nodes available. Imbalance of communications can produce network congestion, reducing throughput and increasing latency, degrading the overall system performance. On the other hand, parallel applications running on these networks posses representative stages which allow their characterization, as well as repetitive behavior that can be identified on the basis of this characterization. This work presents the Predictive and Distributed Routing Balancing (PR-DRB), a new method developed to gradually control network congestion, based on paths expansion, traffic distribution and effective traffic load, in order to maintain low latency values. PR-DRB monitors messages latencies on intermediate routers, makes decisions about alternative paths and record communication pattern information encountered during congestion situation. Based on the concept of applications repetitiveness, best solution recorded are reapplied when saved communication pattern re-appears. Traffic congestion experiments were conducted in order to evaluate the performance of the method, and improvements were observed.