Big data: il valore dei dati e applicazioni all'analisi strategica

Il presente lavoro di tesi tende a un duplice scopo: il primo è quello di fornire una accurata analisi tecnica, applicativa e culturale riguardante il vasto mondo dei big data e il secondo quello di trovare connessioni con l’analisi strategica verificando se e in quale modo i big data possano risultare una risorsa distintiva in campo aziendale. Nello specifico il primo capitolo presenta i big data nelle sue caratteristiche più importanti cercando di approfondire gli aspetti tecnici del fenomeno, le fonti di produzione dei dati, le metodologie principali di analisi e l’impatto sulla società. Il secondo capitolo descrive svariate applicazioni dei big data in campo aziendale concentrandosi sul rapporto tra questi e l’analisi strategica, non trascurando temi come il vantaggio competitivo e la business intelligence. Infine il terzo capitolo analizza la condizione attuale, il punto di vista italiano ed eventuali sviluppi futuri del fenomeno.

Sviluppo di applicazioni android basate sulla sensoristica

L'obiettivo di questa tesi è quello di fornire le informazioni di base che, un aspirante programmatore Android, deve sapere per scrivere applicazioni che facciano uso dei sensori presenti nei moderni telefoni cellulari (accelerometro, giroscopio, sensore di prossimità, ecc...). La tesi si apre citando qualche aneddoto storico sulla nascita del sistema operativo più famoso al mondo ed elencando tutte le releases ufficiali e le novità che hanno portato dalla 1.0 all'attuale 5.1.1 Lollipop. Verranno analizzate le componenti fondamentali per costruire un applicazione Android: Activities, Services, Content Providers e Broadcast Receivers. Verrà introdotto e approfondito il concetto di sensore, sia punto di vista fisico sia dal punto di vista informatico/logico, evidenziando le tre dimensioni più importanti ovvero struttura, interazione e comportamento. Si analizzeranno tutte i tipi di errori e problematiche reali che potrebbero influire negativamente sui valori delle misurazioni (disturbi, rumori, ecc...) e si propone la moderna soluzione del Sensor Fusion come caso particolare di studio, prendendo spunto dal lavoro di grandi aziende come la Invensense e la Kionix Inc. Infine, si conclude l'elaborato passando dalle parole al codice: verranno affrontate le fasi di analisi e d'implementazione di un'applicazione esemplificativa capace di determinare l'orientamento del dispositivo nello spazio, sfruttando diverse tecniche Sensor Fusion.

Applicazioni di tecniche di data mining di dati di chimica clinica

Coniato negli anni‘90 il termine indica lo scavare tra i dati con chiara metafora del gold mining, ossia la ricerca dell’oro. Oggi è sinonimo di ricerca di informazione in vasti database, ed enfatizza il processo di analisi all’interno dei dati in alternativa all’uso di specifici metodi di analisi. Il data mining è una serie di metodi e tecniche usate per esplorare e analizzare grandi set di dati, in modo da trovare alcune regole sconosciute o nascoste, associazioni o tendenze.

Online Stream Processing di Big Data su Apache Storm per Applicazioni di Instant Coupon

Big data è il termine usato per descrivere una raccolta di dati così estesa in termini di volume,velocità e varietà da richiedere tecnologie e metodi analitici specifici per l'estrazione di valori significativi. Molti sistemi sono sempre più costituiti e caratterizzati da enormi moli di dati da gestire,originati da sorgenti altamente eterogenee e con formati altamente differenziati,oltre a qualità dei dati estremamente eterogenei. Un altro requisito in questi sistemi potrebbe essere il fattore temporale: sempre più sistemi hanno bisogno di ricevere dati significativi dai Big Data il prima possibile,e sempre più spesso l’input da gestire è rappresentato da uno stream di informazioni continuo. In questo campo si inseriscono delle soluzioni specifiche per questi casi chiamati Online Stream Processing. L’obiettivo di questa tesi è di proporre un prototipo funzionante che elabori dati di Instant Coupon provenienti da diverse fonti con diversi formati e protocolli di informazioni e trasmissione e che memorizzi i dati elaborati in maniera efficiente per avere delle risposte in tempo reale. Le fonti di informazione possono essere di due tipologie: XMPP e Eddystone. Il sistema una volta ricevute le informazioni in ingresso, estrapola ed elabora codeste fino ad avere dati significativi che possono essere utilizzati da terze parti. Lo storage di questi dati è fatto su Apache Cassandra. Il problema più grosso che si è dovuto risolvere riguarda il fatto che Apache Storm non prevede il ribilanciamento delle risorse in maniera automatica, in questo caso specifico però la distribuzione dei clienti durante la giornata è molto varia e ricca di picchi. Il sistema interno di ribilanciamento sfrutta tecnologie innovative come le metriche e sulla base del throughput e della latenza esecutiva decide se aumentare/diminuire il numero di risorse o semplicemente non fare niente se le statistiche sono all’interno dei valori di soglia voluti.

An Early-Warning System for Hypo-/Hyperglycemic Events Based on Fusion of Adaptive Prediction Models

Introduction: Early warning of future hypoglycemic and hyperglycemic events can improve the safety of type 1 diabetes mellitus (T1DM) patients. The aim of this study is to design and evaluate a hypoglycemia / hyperglycemia early warning system (EWS) for T1DM patients under sensor-augmented pump (SAP) therapy. Methods: The EWS is based on the combination of data-driven online adaptive prediction models and a warning algorithm. Three modeling approaches have been investigated: (i) autoregressive (ARX) models, (ii) auto-regressive with an output correction module (cARX) models, and (iii) recurrent neural network (RNN) models. The warning algorithm performs postprocessing of the models′ outputs and issues alerts if upcoming hypoglycemic/hyperglycemic events are detected. Fusion of the cARX and RNN models, due to their complementary prediction performances, resulted in the hybrid autoregressive with an output correction module/recurrent neural network (cARN)-based EWS. Results: The EWS was evaluated on 23 T1DM patients under SAP therapy. The ARX-based system achieved hypoglycemic (hyperglycemic) event prediction with median values of accuracy of 100.0% (100.0%), detection time of 10.0 (8.0) min, and daily false alarms of 0.7 (0.5). The respective values for the cARX-based system were 100.0% (100.0%), 17.5 (14.8) min, and 1.5 (1.3) and, for the RNN-based system, were 100.0% (92.0%), 8.4 (7.0) min, and 0.1 (0.2). The hybrid cARN-based EWS presented outperforming results with 100.0% (100.0%) prediction accuracy, detection 16.7 (14.7) min in advance, and 0.8 (0.8) daily false alarms. Conclusion: Combined use of cARX and RNN models for the development of an EWS outperformed the single use of each model, achieving accurate and prompt event prediction with few false alarms, thus providing increased safety and comfort.

Fusion of fundus images and MRI data of the human eye

Purpose Ophthalmologists are confronted with a set of different image modalities to diagnose eye tumors e.g., fundus photography, CT and MRI. However, these images are often complementary and represent pathologies differently. Some aspects of tumors can only be seen in a particular modality. A fusion of modalities would improve the contextual information for diagnosis. The presented work attempts to register color fundus photography with MRI volumes. This would complement the low resolution 3D information in the MRI with high resolution 2D fundus images. Methods MRI volumes were acquired from 12 infants under the age of 5 with unilateral retinoblastoma. The contrast-enhanced T1-FLAIR sequence was performed with an isotropic resolution of less than 0.5mm. Fundus images were acquired with a RetCam camera. For healthy eyes, two landmarks were used: the optic disk and the fovea. The eyes were detected and extracted from the MRI volume using a 3D adaption of the Fast Radial Symmetry Transform (FRST). The cropped volume was automatically segmented using the Split Bregman algorithm. The optic nerve was enhanced by a Frangi vessel filter. By intersection the nerve with the retina the optic disk was found. The fovea position was estimated by constraining the position with the angle between the optic and the visual axis as well as the distance from the optic disk. The optical axis was detected automatically by fitting a parable on to the lens surface. On the fundus, the optic disk and the fovea were detected by using the method of Budai et al. Finally, the image was projected on to the segmented surface using the lens position as the camera center. In tumor affected eyes, the manually segmented tumors were used instead of the optic disk and macula for the registration. Results In all of the 12 MRI volumes that were tested the 24 eyes were found correctly, including healthy and pathological cases. In healthy eyes the optic nerve head was found in all of the tested eyes with an error of 1.08 +/- 0.37mm. A successful registration can be seen in figure 1. Conclusions The presented method is a step toward automatic fusion of modalities in ophthalmology. The combination enhances the MRI volume with higher resolution from the color fundus on the retina. Tumor treatment planning is improved by avoiding critical structures and disease progression monitoring is made easier.

Dive track profile, intermandibular angel sensor profile and immobilisation data of adult female Weddell seals at Drescher Inlet from expedition DRE2003

Determination of when and where animals feed and how much they consume is fundamental to understand their ecology and role in ecosystems. However, the lack of reliable data on feeding habits of wild animals, and particularly in marine endotherms, attests to the difficulty in doing this. A promising recent development proposes using a Hall sensor-magnet System - the inter-mandibular angle sensor (IMASEN) attached to animals' jaws to elucidate feeding events. We conducted trials on captive pinnipeds by feeding IMASEN-equipped animals with prey to examine the utility of this system. Most feeding events were clearly distinguishable from other jaw movements; only small prey items might not be resolved adequately. Based on the results of this study we examined feeding events from free-ranging Weddell seals fitted with IMASENs and dead-reckoners during December 2003 at Drescher Inlet (Riiser Larsen Ice Shelf, eastern Weddell Sea coast), and present data on prey capture and ingestion in relation to the three-dimensionalmovement patterns of the seals. A total of 19 Weddell seals were immobilised by using a combination of ketamine, xylazine, and diazepam. Eight seals were drugged once, six two times, and two and three were drugged three and four times each, coming to a total of 38 immobilisation procedures. Narcoses were terminated with yohimbine (doi:10.1594/PANGAEA.438931).

A Comparison of different Uncertainty Activation Cross-Section Data Libraries and collapsed values for different neutron spectra: ADS, FISSION and FUSION

PART I:Cross-section uncertainties under differentneutron spectra. PART II: Processing uncertainty libraries

Simulating Data Journalism to Communicate Hydrological Information from Sensor Networks

Presenting relevant information via web-based user friendly interfac- es makes the information more accessible to the general public. This is especial- ly useful for sensor networks that monitor natural environments. Adequately communicating this type of information helps increase awareness about the limited availability of natural resources and promotes their better use with sus- tainable practices. In this paper, I suggest an approach to communicating this information to wide audiences based on simulating data journalism using artifi- cial intelligence techniques. I analyze this approach by describing a pioneer knowledge-based system called VSAIH, which looks for news in hydrological data from a national sensor network in Spain and creates news stories that gen- eral users can understand. VSAIH integrates artificial intelligence techniques, including a model-based data analyzer and a presentation planner. In the paper, I also describe characteristics of the hydrological national sensor network and the technical solutions applied by VSAIH to simulate data journalism.