Gone with the internet - How the old education was lost

Despite its young history, Computer Science Education has seen a number of "revolutions". Being a veteran in the field, the author reflects on the many changes he has seen in computing and its teaching. The intent of this personal collection is to point out that most revolutions came unforeseen and that many of the new learning initiatives, despite high financial input, ultimately failed. The author then considers the current revolution (MOOC, inverted lectures, peer instruction, game design) and, based on the lessons learned earlier, argues why video recording is so successful. Given the fact that this is the decade we lost print (papers, printed books, book shops, libraries), the author then conjectures that the impact of the Internet will make this revolution different from previous ones in that most of the changes are irreversible. As a consequence he warns against storming ahead blindly and suggests to conserve - while it is still possible - valuable components of what might soon be called the antebellum age of education.

The Architect's Collaborator: Toward Intelligent Tools for Conceptual Design

In early stages of architectural design, as in other design domains, the language used is often very abstract. In architectural design, for example, architects and their clients use experiential terms such as "private" or "open" to describe spaces. If we are to build programs that can help designers during this early-stage design, we must give those programs the capability to deal with concepts on the level of such abstractions. The work reported in this thesis sought to do that, focusing on two key questions: How are abstract terms such as "private" and "open" translated into physical form? How might one build a tool to assist designers with this process? The Architect's Collaborator (TAC) was built to explore these issues. It is a design assistant that supports iterative design refinement, and that represents and reasons about how experiential qualities are manifested in physical form. Given a starting design and a set of design goals, TAC explores the space of possible designs in search of solutions that satisfy the goals. It employs a strategy we've called dependency-directed redesign: it evaluates a design with respect to a set of goals, then uses an explanation of the evaluation to guide proposal and refinement of repair suggestions; it then carries out the repair suggestions to create new designs. A series of experiments was run to study TAC's behavior. Issues of control structure, goal set size, goal order, and modification operator capabilities were explored. In addition, TAC's use as a design assistant was studied in an experiment using a house in the process of being redesigned. TAC's use as an analysis tool was studied in an experiment using Frank Lloyd Wright's Prairie houses.

Portal web per la localitzacó de restaurants

Desenvolupament,anàlisi, disseny i implementació d’un portal web, tipus cercador, per la recerca i localització d’establiments tipus restaurant, bars, bufets, etc,. Per altra banda es pretén oferir un sistema de gestió d’informació on les empreses del sector gastronòmic puguin mostrar la seva informació i la seva oferta

Projecte HIFA: xarxa dinamitzadora i fomentadora del tercer sector

El Projecte Hifa és una xarxa dinamitzadora del tercer sector (entitats, associacions, fundacions, etc.) i fomentadora de la participació ciutadana des d'aquest àmbit. Té una marcada transversalitat d'àmbits d'actuació, ja que cada entitat treballa sobre el tema que l'incumbeix. Tot i això, el motor de la xarxa son les entitats naturalistes, conservacionistes i totes aquelles que directe o indirectament treballin en temes ambientals, per tal que, a mesura que s'estableixin relacions amb entitats d'altres àmbits, les vagin influenciant i ambientalitzant, enriquint-se al seu torn amb les experiències que els ofereixin aquestes. Per tal d'agilitzar la implementació de la xarxa, el mètode més eficaç és acotant l'àmbit geogràfic a un nivell que generi quantitats d’informació fàcilment gestionable, i a partir d'aquí, anar creixent de forma horitzontal, no jeràrquica, creant cèl•lules noves en altres parts del territori i connectant-les entre elles. El Projecte Hifa comença per establir-se a la comarca del Gironès, ja que és una comarca on conviuen àmbits rurals amb urbans, però amb un marcat desequilibri en favor de l'últim. Això permet englobar els dos àmbits dins de la xarxa, amb l’al•licient que les dades són comparables i es poden generar estudis de diferenciació entre 3r sector rural i 3r sector urbà

Programari creador i consultor de genealogia familiar

Aquest projecte es centre en el disseny d’ un programari creador i consultor de genealogia familiar. Es tracta d'un programari per a ús individual, no col.lectiu, i sense ànim de lucre, on les dades més importants són les dels familiars. Qualsevol usuari pot crear diverses famílies (en un mateix sistema) i associar-hi familiars. Es poden introduir molts tipus de dades personals, a més de poder vincular-hi els arxius i events que es desitgin. Un event és un aconteixament en la vida d'una o diverses persones. D'aquesta manera l'usuari pot agregar molts tipus d'esdeveniments diferents als familiars i també hi ha la opció, que diferencia l'aplicació de moltes altres ja existents, d'agregar esdeveniments als events. També cal destacar que a cada familiar, arxiu i event pot associar-se un lloc (poblacio, regió i estat) i d'aquesta forma la informació total que es pot generar, encara és encara més completa. La possibilitat de crear llocs nous és força àmplia. Finalment l'usuari podrà associar els diferents familiars segons parentesc i d'aquesta forma obtenir un arbre genealògic de tota la família. Un dels aspectes més treballats a l'aplicació, ha estat que totes les dades anteriorment esmentades, poguessin ser visualitzades fàcil i ràpidament per l'usuari final. La navegació entre pantalles i les diferents opcions, han estat pensades i dissenyades, perquè l'usuari final no tingui cap dificultat, sigui quin sigui el seu nivell. D'aquesta manera, a més de la gestió possible de dades de familiars, arxius, events i llocs; la utilització de le mateixes i la creació de multitud de vistes i cerques diferents, ajuden a que el programari sigui força complet

AutoGest, aplicació de gestió per a empresaris autònoms

L’ objectiu principal d’ aquest projecte és dissenyar una aplicació o una base de dades que permeti: gestionar els diferents objectes que interaccionen en una empresa, gestionar els serveis o productes que s’ofereixen a la venda, gestionar la facturació de l’ empresa, gestionar les compres a empreses externes, controlar els estocs dels diferents articles i poder fer consultes sobre les dades i obtenir-ne llistats, per comprovar si l’empresa té beneficis o dèficit

Prevalencia de síntomas osteomusculares en trabajadores del Congreso de la República de Colombia durante el 2013

This study followed a design of observational, cross-sectional descriptive. In a sample of 59 workers of the Congress of the Republic of Colombia, to which we applied a survey based on the Nordic questionnaire (1) and demographic information: age, gender, position and seniority; as well as height and weight to estimate body mass index (BMI). For the analysis of the information frequency, percentage and units of central tendency were used. The data processing was performed with the software Stat Info Vocational (2) and Excel version 2013.

Estudio de la aplicación de sistemas basados en el conocimiento a la operación de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA. En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas: - Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer. - Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables. - Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos - Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento. El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética. En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración. Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglas En el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis.

Integration of knowledge-based, qualitative and numeric tools for real time dynamic systems supervision

The proposal presented in this thesis is to provide designers of knowledge based supervisory systems of dynamic systems with a framework to facilitate their tasks avoiding interface problems among tools, data flow and management. The approach is thought to be useful to both control and process engineers in assisting their tasks. The use of AI technologies to diagnose and perform control loops and, of course, assist process supervisory tasks such as fault detection and diagnose, are in the scope of this work. Special effort has been put in integration of tools for assisting expert supervisory systems design. With this aim the experience of Computer Aided Control Systems Design (CACSD) frameworks have been analysed and used to design a Computer Aided Supervisory Systems (CASSD) framework. In this sense, some basic facilities are required to be available in this proposed framework: ·

Model-based vehicle detection and classification using orthographic approximations

This paper reports the current state of work to simplify our previous model-based methods for visual tracking of vehicles for use in a real-time system intended to provide continuous monitoring and classification of traffic from a fixed camera on a busy multi-lane motorway. The main constraints of the system design were: (i) all low level processing to be carried out by low-cost auxiliary hardware, (ii) all 3-D reasoning to be carried out automatically off-line, at set-up time. The system developed uses three main stages: (i) pose and model hypothesis using 1-D templates, (ii) hypothesis tracking, and (iii) hypothesis verification, using 2-D templates. Stages (i) & (iii) have radically different computing performance and computational costs, and need to be carefully balanced for efficiency. Together, they provide an effective way to locate, track and classify vehicles.

An observing system simulation experiment for climate monitoring with GNSS radio occulation data: setup and testbed study

The long-term stability, high accuracy, all-weather capability, high vertical resolution, and global coverage of Global Navigation Satellite System (GNSS) radio occultation (RO) suggests it as a promising tool for global monitoring of atmospheric temperature change. With the aim to investigate and quantify how well a GNSS RO observing system is able to detect climate trends, we are currently performing an (climate) observing system simulation experiment over the 25-year period 2001 to 2025, which involves quasi-realistic modeling of the neutral atmosphere and the ionosphere. We carried out two climate simulations with the general circulation model MAECHAM5 (Middle Atmosphere European Centre/Hamburg Model Version 5) of the MPI-M Hamburg, covering the period 2001–2025: One control run with natural variability only and one run also including anthropogenic forcings due to greenhouse gases, sulfate aerosols, and tropospheric ozone. On the basis of this, we perform quasi-realistic simulations of RO observables for a small GNSS receiver constellation (six satellites), state-of-the-art data processing for atmospheric profiles retrieval, and a statistical analysis of temperature trends in both the “observed” climatology and the “true” climatology. Here we describe the setup of the experiment and results from a test bed study conducted to obtain a basic set of realistic estimates of observational errors (instrument- and retrieval processing-related errors) and sampling errors (due to spatial-temporal undersampling). The test bed results, obtained for a typical summer season and compared to the climatic 2001–2025 trends from the MAECHAM5 simulation including anthropogenic forcing, were found encouraging for performing the full 25-year experiment. They indicated that observational and sampling errors (both contributing about 0.2 K) are consistent with recent estimates of these errors from real RO data and that they should be sufficiently small for monitoring expected temperature trends in the global atmosphere over the next 10 to 20 years in most regions of the upper troposphere and lower stratosphere (UTLS). Inspection of the MAECHAM5 trends in different RO-accessible atmospheric parameters (microwave refractivity and pressure/geopotential height in addition to temperature) indicates complementary climate change sensitivity in different regions of the UTLS so that optimized climate monitoring shall combine information from all climatic key variables retrievable from GNSS RO data.

Collaborative eLearning Assistant Network: caring agents are conscious agents

Would a research assistant - who can search for ideas related to those you are working on, network with others (but only share the things you have chosen to share), doesn’t need coffee and who might even, one day, appear to be conscious - help you get your work done? Would it help your students learn? There is a body of work showing that digital learning assistants can be a benefit to learners. It has been suggested that adaptive, caring, agents are more beneficial. Would a conscious agent be more caring, more adaptive, and better able to deal with changes in its learning partner’s life? Allow the system to try to dynamically model the user, so that it can make predictions about what is needed next, and how effective a particular intervention will be. Now, given that the system is essentially doing the same things as the user, why don’t we design the system so that it can try to model itself in the same way? This should mimic a primitive self-awareness. People develop their personalities, their identities, through interacting with others. It takes years for a human to develop a full sense of self. Nobody should expect a prototypical conscious computer system to be able to develop any faster than that. How can we provide a computer system with enough social contact to enable it to learn about itself and others? We can make it part of a network. Not just chatting with other computers about computer ‘stuff’, but involved in real human activity. Exposed to ‘raw meaning’ – the developing folksonomies coming out of the learning activities of humans, whether they are traditional students or lifelong learners (a term which should encompass everyone). Humans have complex psyches, comprised of multiple strands of identity which reflect as different roles in the communities of which they are part – so why not design our system the same way? With multiple internal modes of operation, each capable of being reflected onto the outside world in the form of roles – as a mentor, a research assistant, maybe even as a friend. But in order to be able to work with a human for long enough to be able to have a chance of developing the sort of rich behaviours we associate with people, the system needs to be able to function in a practical and helpful role. Unfortunately, it is unlikely to get a free ride from many people (other than its developer!) – so it needs to be able to perform a useful role, and do so securely, respecting the privacy of its partner. Can we create a system which learns to be more human whilst helping people learn?

Immersive Projection for biochemical pattern matching

In all biological processes, protein molecules and other small molecules interact to function and form transient macromolecular complexes. This interaction of two or more molecules can be described by a docking event. Docking is an important phase for structure-based drug design strategies, as it can be used as a method to simulate protein-ligand interactions. Various docking programs exist that allow automated docking, but most of them have limited visualization and user interaction. It would be advantageous if scientists could visualize the molecules participating in the docking process, manipulate their structures and manually dock them before submitting the new conformations to an automated docking process in an immersive environment, which can help stimulate the design/docking process. This also could greatly reduce docking time and resources. To achieve this, we propose a new virtual modelling/docking program, whereby the advantages of virtual modelling programs and the efficiency of the algorithms in existing docking programs will be merged.

Dental training system using haptic technology

In the U.K., dental students require to perform training and practice on real human tissues at the very early stage of their courses. Currently, the human tissues, such as decayed teeth, are mounted in a human head like physical model. The problems with these models in teaching are; (1) every student operates on tooth, which are always unique; (2) the process cannot be recorded for examination purposes and (3) same training are not repeatable. The aim of the PHATOM Project is to develop a dental training system using Haptic technology. This paper documents the project background, specification, research and development of the first prototype system. It also discusses the research in the visual display, haptic devices and haptic rendering. This includes stereo vision, motion parallax, volumetric modelling, surface remapping algorithms as well as analysis design of the system. A new volumetric to surface model transformation algorithm is also introduced. This paper includes the future work on the system development and research.

Networks of contextualised ontologies for the Semantic Web

Currently many ontologies are available for addressing different domains. However, it is not always possible to deploy such ontologies to support collaborative working, so that their full potential can be exploited to implement intelligent cooperative applications capable of reasoning over a network of context-specific ontologies. The main problem arises from the fact that presently ontologies are created in an isolated way to address specific needs. However we foresee the need for a network of ontologies which will support the next generation of intelligent applications/devices, and, the vision of Ambient Intelligence. The main objective of this paper is to motivate the design of a networked ontology (Meta) model which formalises ways of connecting available ontologies so that they are easy to search, to characterise and to maintain. The aim is to make explicit the virtual and implicit network of ontologies serving the Semantic Web.