An intelligent clustering scheme for distributed intrusion detection in vehicular cloud computing

In recent years, vehicular cloud computing (VCC) has emerged as a new technology which is being used in wide range of applications in the area of multimedia-based healthcare applications. In VCC, vehicles act as the intelligent machines which can be used to collect and transfer the healthcare data to the local, or global sites for storage, and computation purposes, as vehicles are having comparatively limited storage and computation power for handling the multimedia files. However, due to the dynamic changes in topology, and lack of centralized monitoring points, this information can be altered, or misused. These security breaches can result in disastrous consequences such as-loss of life or financial frauds. Therefore, to address these issues, a learning automata-assisted distributive intrusion detection system is designed based on clustering. Although there exist a number of applications where the proposed scheme can be applied but, we have taken multimedia-based healthcare application for illustration of the proposed scheme. In the proposed scheme, learning automata (LA) are assumed to be stationed on the vehicles which take clustering decisions intelligently and select one of the members of the group as a cluster-head. The cluster-heads then assist in efficient storage and dissemination of information through a cloud-based infrastructure. To secure the proposed scheme from malicious activities, standard cryptographic technique is used in which the auotmaton learns from the environment and takes adaptive decisions for identification of any malicious activity in the network. A reward and penalty is given by the stochastic environment where an automaton performs its actions so that it updates its action probability vector after getting the reinforcement signal from the environment. The proposed scheme was evaluated using extensive simulations on ns-2 with SUMO. The results obtained indicate that the proposed scheme yields an improvement of 10 % in detection rate of malicious nodes when compared with the existing schemes.

Using Ancillary Text to Index Web-based Multimedia Objects

PériCulture est le nom d'un projet de recherche à l'Université de Montréal qui fait partie d'un projet plus vaste basé à l'Université de Sherbrooke. Ce dernier visait à former un réseau de recherche pour la gestion du contenu culturel numérique canadien. L'objectif général de la recherche de PériCulture était d'étudier les méthodes d'indexation de contenus culturels non textuels sur le Web, plus spécifiquement des images. Les résultats de la recherche présentés ici s'appuient sur des travaux précédents en indexation d'images et en indexation automatique (de texte), par l'étude des propriétés du texte associé à des images dans un environnement réseau. Le but était de comprendre la façon dont le texte associé à des images sur des pages Web (appelé péritexte) peut être exploité pour indexer les images correspondantes. Nous avons étudié cette question dans le contexte de pages Web sélectionnées, c'est à dire : des pages de contenu culturel canadien contenant des objets multimédia auxquels était associé du texte (plus que simplement les noms de fichiers et les légendes) et qui étaient bilingues (anglais et français). Nous avons identifié les mots-clés utiles à l'indexation situés à proximité de l'objet décrit. Les termes d'indexation potentiels ont été identifiés dans diverses balises HTML et dans le texte intégral (chacun étant considéré comme une source différente de péritexte). Notre étude a révélé qu'un grand nombre de termes d'indexation utiles sont disponibles dans le péritexte de nombreux sites Web ayant un contenu culturel, et ce péritexte de différentes sources a une utilité variable dans la recherche d’information. Nos résultats suggèrent que ces termes peuvent être exploités de différentes manières dans les systèmes de recherche d’information pour améliorer les résultats de recherche.

Infotainment across access devices: the perceptual impact of multimedia QoS

The introduction of multimedia on pervasive and mobile communication devices raises a number of perceptual quality issues. However, limited work has been done examining the 3-way interaction between use of equipment, user perceptual quality and quality of service. Our work measures user perceptual quality with the quality of perception (QoP) metrics which comprises levels of informational transfer (objective) and user satisfaction (subjective) when users are presented with multimedia video clips at three different frame rates, using four different display devices. Finally, our results will show that variation in frame-rate does not impact a user’s level of information assimilation (IA), however, does impact a users’ perception of multimedia video ‘quality’.

Redesign of a multimedia course to reflect process not product

Universities are moving towards an environment of online teaching and learning. This is impacting the revision of degree programmes. A multimedia design course was revised to reflect and improve the design process inherent within multimedia production. The course was analyzed and revised using a critical reflection process. The outcome of the evaluation indicated that students were more satisfied but they had not grasped some of the fundamental concepts of design, and further revision of the course was needed for delivering materials and teaching in an online environment. The recommendation from the teaching team was to explore the range of research methods to formally revise the course again for future improvements to teaching practice and effective learning.

Studio - learning and teaching environment for multimedia

This paper is a case study of the introduction of a studio environment for the teaching of multimedia practice. This change is in the context of multimedia being placed within an information technology degree program, where the conventions and traditions of computer science prevail. The studio based teaching was accepted and now new studios are being built at the university and a research project is proposed with the Queensland University of Technology to explore further teaching and learning issues using studio
teaching methods.

A multimedia environment for supporting the teaching of robotics systems

This paper aims at describing an educational system for teaching and learning robotic systems. Multimedia resources were used to construct a virtual laboratory where users are able to use functionalities of a virtual robotic arm, by moving and clicking the mouse without caring about the detailed internal robot operation. Moreover through the multimedia system the user can interact with a real robot arm. The engineering students are the target public of the developed system. With its contents and interactive capabilities, it has been used as a support to the traditional face-to-face classes on the subject of robotics.. In the paper it is first introduced the metaphor of Virtual Laboratory used in the system. Next, it is described the Graphical and Multimedia Environment approach: an interactive graphic user interface with a 3D environment for simulation. Design and implementation issues of the real-time interactive multimedia learning system, which supports the W3C SMIL standard for presenting the real-time multimedia teaching material, are described. Finally, some preliminary conclusions and possible future works from this research are presented.

Pervasive multimedia guidance system for special needs passengers on public transport

[EN] This article presents a practical case of a pervasive multimedia guidance system for public transport passengers. In order to provide useful information to passengers, the system is capable of operating and adapting spontaneously to the different parts of a public transport network, using local data communication technologies. The multimedia data provided by the system are highly accessible, and adapt to the passengers' preferences, and are consequently suitable for special needs passengers. To this end, a paradigm of pervasive computing has been applied.

Tecniche di ottimizzazione del software per sistemi su singolo chip per applicazioni di Nomadic Computing

I moderni sistemi embedded sono equipaggiati con risorse hardware che consentono l’esecuzione di applicazioni molto complesse come il decoding audio e video. La progettazione di simili sistemi deve soddisfare due esigenze opposte. Da un lato è necessario fornire un elevato potenziale computazionale, dall’altro bisogna rispettare dei vincoli stringenti riguardo il consumo di energia. Uno dei trend più diffusi per rispondere a queste esigenze opposte è quello di integrare su uno stesso chip un numero elevato di processori caratterizzati da un design semplificato e da bassi consumi. Tuttavia, per sfruttare effettivamente il potenziale computazionale offerto da una batteria di processoriè necessario rivisitare pesantemente le metodologie di sviluppo delle applicazioni. Con l’avvento dei sistemi multi-processore su singolo chip (MPSoC) il parallel programming si è diffuso largamente anche in ambito embedded. Tuttavia, i progressi nel campo della programmazione parallela non hanno mantenuto il passo con la capacità di integrare hardware parallelo su un singolo chip. Oltre all’introduzione di multipli processori, la necessità di ridurre i consumi degli MPSoC comporta altre soluzioni architetturali che hanno l’effetto diretto di complicare lo sviluppo delle applicazioni. Il design del sottosistema di memoria, in particolare, è un problema critico. Integrare sul chip dei banchi di memoria consente dei tempi d’accesso molto brevi e dei consumi molto contenuti. Sfortunatamente, la quantità di memoria on-chip che può essere integrata in un MPSoC è molto limitata. Per questo motivo è necessario aggiungere dei banchi di memoria off-chip, che hanno una capacità molto maggiore, come maggiori sono i consumi e i tempi d’accesso. La maggior parte degli MPSoC attualmente in commercio destina una parte del budget di area all’implementazione di memorie cache e/o scratchpad. Le scratchpad (SPM) sono spesso preferite alle cache nei sistemi MPSoC embedded, per motivi di maggiore predicibilità, minore occupazione d’area e – soprattutto – minori consumi. Per contro, mentre l’uso delle cache è completamente trasparente al programmatore, le SPM devono essere esplicitamente gestite dall’applicazione. Esporre l’organizzazione della gerarchia di memoria ll’applicazione consente di sfruttarne in maniera efficiente i vantaggi (ridotti tempi d’accesso e consumi). Per contro, per ottenere questi benefici è necessario scrivere le applicazioni in maniera tale che i dati vengano partizionati e allocati sulle varie memorie in maniera opportuna. L’onere di questo compito complesso ricade ovviamente sul programmatore. Questo scenario descrive bene l’esigenza di modelli di programmazione e strumenti di supporto che semplifichino lo sviluppo di applicazioni parallele. In questa tesi viene presentato un framework per lo sviluppo di software per MPSoC embedded basato su OpenMP. OpenMP è uno standard di fatto per la programmazione di multiprocessori con memoria shared, caratterizzato da un semplice approccio alla parallelizzazione tramite annotazioni (direttive per il compilatore). La sua interfaccia di programmazione consente di esprimere in maniera naturale e molto efficiente il parallelismo a livello di loop, molto diffuso tra le applicazioni embedded di tipo signal processing e multimedia. OpenMP costituisce un ottimo punto di partenza per la definizione di un modello di programmazione per MPSoC, soprattutto per la sua semplicità d’uso. D’altra parte, per sfruttare in maniera efficiente il potenziale computazionale di un MPSoC è necessario rivisitare profondamente l’implementazione del supporto OpenMP sia nel compilatore che nell’ambiente di supporto a runtime. Tutti i costrutti per gestire il parallelismo, la suddivisione del lavoro e la sincronizzazione inter-processore comportano un costo in termini di overhead che deve essere minimizzato per non comprometterre i vantaggi della parallelizzazione. Questo può essere ottenuto soltanto tramite una accurata analisi delle caratteristiche hardware e l’individuazione dei potenziali colli di bottiglia nell’architettura. Una implementazione del task management, della sincronizzazione a barriera e della condivisione dei dati che sfrutti efficientemente le risorse hardware consente di ottenere elevate performance e scalabilità. La condivisione dei dati, nel modello OpenMP, merita particolare attenzione. In un modello a memoria condivisa le strutture dati (array, matrici) accedute dal programma sono fisicamente allocate su una unica risorsa di memoria raggiungibile da tutti i processori. Al crescere del numero di processori in un sistema, l’accesso concorrente ad una singola risorsa di memoria costituisce un evidente collo di bottiglia. Per alleviare la pressione sulle memorie e sul sistema di connessione vengono da noi studiate e proposte delle tecniche di partizionamento delle strutture dati. Queste tecniche richiedono che una singola entità di tipo array venga trattata nel programma come l’insieme di tanti sotto-array, ciascuno dei quali può essere fisicamente allocato su una risorsa di memoria differente. Dal punto di vista del programma, indirizzare un array partizionato richiede che ad ogni accesso vengano eseguite delle istruzioni per ri-calcolare l’indirizzo fisico di destinazione. Questo è chiaramente un compito lungo, complesso e soggetto ad errori. Per questo motivo, le nostre tecniche di partizionamento sono state integrate nella l’interfaccia di programmazione di OpenMP, che è stata significativamente estesa. Specificamente, delle nuove direttive e clausole consentono al programmatore di annotare i dati di tipo array che si vuole partizionare e allocare in maniera distribuita sulla gerarchia di memoria. Sono stati inoltre sviluppati degli strumenti di supporto che consentono di raccogliere informazioni di profiling sul pattern di accesso agli array. Queste informazioni vengono sfruttate dal nostro compilatore per allocare le partizioni sulle varie risorse di memoria rispettando una relazione di affinità tra il task e i dati. Più precisamente, i passi di allocazione nel nostro compilatore assegnano una determinata partizione alla memoria scratchpad locale al processore che ospita il task che effettua il numero maggiore di accessi alla stessa.

New Trends in Networking, Computing, E-learning, Systems Sciences, and Engineering

This book provides the latest in a series of books growing out of the International Joint Conferences on Computer, Information and Systems Sciences and Engineering. It includes chapters in the most advanced areas of Computing, Informatics, Systems Sciences and Engineering. It has accessible to a wide range of readership, including professors, researchers, practitioners and students. This book includes a set of rigorously reviewed world-class manuscripts addressing and detailing state-of-the-art research projects in the areas of Computer Science, Informatics, and Systems Sciences, and Engineering. It includes selected papers form the conference proceedings of the Ninth International Joint Conferences on Computer, Information, and Systems Sciences, and Engineering (CISSE 2013). Coverage includes topics in: Industrial Electronics, Technology & Automation, Telecommunications and Networking, Systems, Computing Sciences and Software Engineering, Engineering Education, Instructional Technology, Assessment, and E-learning.

Cloud-based Orchestration of Multimedia Services and Applications

The Mobile Cloud Networking project develops among others, several virtualized services and applications, in particular: (1) IP Multimedia Subsystem as a Service that gives the possibility to deploy a virtualized and on-demand instance of the IP Multimedia Subsystem platform, (2) Digital Signage Service as a Service that is based on a re-designed Digital Signage Service architecture, adopting the cloud computing principles, and (3) Information Centric Networking/Content Delivery Network as a Service that is used for distributing, caching and migrating content from other services. Possible designs for these virtualized services and applications have been identified and are being implemented. In particular, the architectures of the mentioned services were specified, adopting cloud computing principles, such as infrastructure sharing, elasticity, on-demand and pay-as-you-go. The benefits of Reactive Programming paradigm are presented in the context of Interactive Cloudified Digital Signage services in a Mobile Cloud Platform, as well as the benefit of interworking between different Mobile Cloud Networking Services as Digital Signage Service and Content Delivery Network Service for better performance of Video on Demand content deliver. Finally, the management of Service Level Agreements and the support of rating, charging and billing has also been considered and defined.

Trends in Human-Centric Multimedia Networking Scenarios

The evolution of wireless access technologies and mobile devices, together with the constant demand for video services, has created new Human-Centric Multimedia Networking (HCMN) scenarios. However, HCMN poses several challenges for content creators and network providers to deliver multimedia data with an acceptable quality level based on the user experience. Moreover, human experience and context, as well as network information play an important role in adapting and optimizing video dissemination. In this paper, we discuss trends to provide video dissemination with Quality of Experience (QoE) support by integrating HCMN with cloud computing approaches. We identified five trends coming from such integration, namely Participatory Sensor Networks, Mobile Cloud Computing formation, QoE assessment, QoE management, and video or network adaptation.