Actas de la XIII Reunión Española sobre Criptología y Seguridad de la Información RECSI XIII : Alicante, 2-5 de septiembre de 2014

Si tuviéramos que elegir un conjunto de palabras clave para definir la sociedad actual, sin duda el término información sería uno de los más representativos. Vivimos en un mundo caracterizado por un continuo flujo de información en el que las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) y las Redes Sociales desempeñan un papel relevante. En la Sociedad de la Información se generan gran variedad de datos en formato digital, siendo la protección de los mismos frente a accesos y usos no autorizados el objetivo principal de lo que conocemos como Seguridad de la Información. Si bien la Criptología es una herramienta tecnológica básica, dedicada al desarrollo y análisis de sistemas y protocolos que garanticen la seguridad de los datos, el espectro de tecnologías que intervienen en la protección de la información es amplio y abarca diferentes disciplinas. Una de las características de esta ciencia es su rápida y constante evolución, motivada en parte por los continuos avances que se producen en el terreno de la computación, especialmente en las últimas décadas. Sistemas, protocolos y herramientas en general considerados seguros en la actualidad dejarán de serlo en un futuro más o menos cercano, lo que hace imprescindible el desarrollo de nuevas herramientas que garanticen, de forma eficiente, los necesarios niveles de seguridad. La Reunión Española sobre Criptología y Seguridad de la Información (RECSI) es el congreso científico español de referencia en el ámbito de la Criptología y la Seguridad en las TIC, en el que se dan cita periódicamente los principales investigadores españoles y de otras nacionalidades en esta disciplina, con el fin de compartir los resultados más recientes de su investigación. Del 2 al 5 de septiembre de 2014 se celebrará la decimotercera edición en la ciudad de Alicante, organizada por el grupo de Criptología y Seguridad Computacional de la Universidad de Alicante. Las anteriores ediciones tuvieron lugar en Palma de Mallorca (1991), Madrid (1992), Barcelona (1994), Valladolid (1996), Torremolinos (1998), Santa Cruz de Tenerife (2000), Oviedo (2002), Leganés (2004), Barcelona (2006), Salamanca (2008), Tarragona (2010) y San Sebastián (2012).

A Matrix PRNG with S-Box Output Filtering

We describe a modification to a previously published pseudorandom number generator improving security while maintaining high performance. The proposed generator is based on the powers of a word-packed block upper triangular matrix and it is designed to be fast and easy to implement in software since it mainly involves bitwise operations between machine registers and, in our tests, it presents excellent security and statistical characteristics. The modifications include a new, key-derived s-box based nonlinear output filter and improved seeding and extraction mechanisms. This output filter can also be applied to other generators.

A new betweenness centrality measure based on an algorithm for ranking the nodes of a network

We propose and discuss a new centrality index for urban street patterns represented as networks in geographical space. This centrality measure, that we call ranking-betweenness centrality, combines the idea behind the random-walk betweenness centrality measure and the idea of ranking the nodes of a network produced by an adapted PageRank algorithm. We initially use a PageRank algorithm in which we are able to transform some information of the network that we want to analyze into numerical values. Numerical values summarizing the information are associated to each of the nodes by means of a data matrix. After running the adapted PageRank algorithm, a ranking of the nodes is obtained, according to their importance in the network. This classification is the starting point for applying an algorithm based on the random-walk betweenness centrality. A detailed example of a real urban street network is discussed in order to understand the process to evaluate the ranking-betweenness centrality proposed, performing some comparisons with other classical centrality measures.

Numerical resolution of Emden's equation using Adomian polynomials

Purpose: In this paper the authors aim to show the advantages of using the decomposition method introduced by Adomian to solve Emden's equation, a classical non‐linear equation that appears in the study of the thermal behaviour of a spherical cloud and of the gravitational potential of a polytropic fluid at hydrostatic equilibrium. Design/methodology/approach: In their work, the authors first review Emden's equation and its possible solutions using the Frobenius and power series methods; then, Adomian polynomials are introduced. Afterwards, Emden's equation is solved using Adomian's decomposition method and, finally, they conclude with a comparison of the solution given by Adomian's method with the solution obtained by the other methods, for certain cases where the exact solution is known. Findings: Solving Emden's equation for n in the interval [0, 5] is very interesting for several scientific applications, such as astronomy. However, the exact solution is known only for n=0, n=1 and n=5. The experiments show that Adomian's method achieves an approximate solution which overlaps with the exact solution when n=0, and that coincides with the Taylor expansion of the exact solutions for n=1 and n=5. As a result, the authors obtained quite satisfactory results from their proposal. Originality/value: The main classical methods for obtaining approximate solutions of Emden's equation have serious computational drawbacks. The authors make a new, efficient numerical implementation for solving this equation, constructing iteratively the Adomian polynomials, which leads to a solution of Emden's equation that extends the range of variation of parameter n compared to the solutions given by both the Frobenius and the power series methods.

Estudi de l’abandonament en el primer curs de la titulació de telecomunicacions

Dins de la tasca de coordinació del primer curs del grau de telecomunicacions s'ha observat un grau molt elevat d'abandonament de la titulació. Aquest fet condiciona la tasca i metodologia docent. Amb la intenció d'incrementar la qualitat del nou grau i augmentar les taxes de eficàcia, hem buscat els motius que originen aquest alt grau d’abandonament dins la titulació i hem ideat possibles solucions que posen remei o pal·lien en certa mesura aquest problema. Per això es presenten estratègies i mecanismes per augmentar la qualitat de la docència, es comparen els resultats dels darrers cursos i s’analitzen els resultats de les estratègies posades en marxa. La tasca ha estat desenvolupada pels coordinadors de cada assignatura que conjuntament han analitzat com es va produir l'abandó durant l'avaluació continuada.

ABPgame+ o cómo hacer del último curso de ingeniería una primera experiencia profesional

Algunos de los aspectos clave en el desarrollo profesional de un ingeniero son su capacidad para trabajar en equipo, para integrar diferentes puntos de vista y para desarrollar grandes proyectos con un alto nivel de incertidumbre. Los planes de estudio de las titulaciones que preparan a estos futuros ingenieros no pueden permanecer ajenos a estas necesidades y deben plantear situaciones lo más cercanas posible a la realidad que se encontrarán nuestros egresados en su vida laboral. Estas razones, nos han llevado a plantear una experiencia innovadora en una titulación de nueva implantación como es el Grado en Ingeniería Multimedia. Hemos elegido, para ello, la metodología del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP), aplicada al itinerario de Creación y Entretenimiento Digital en cuarto curso, donde los estudiantes, agrupados en equipos, desarrollan un único gran proyecto durante el año, que es un videojuego. Queremos destacar dos consecuencias de esta experiencia: primero, el papel fundamental de la asignatura Proyectos Multimedia, sirviendo de apoyo al resto de asignaturas al llevar el peso de la gestión de los equipos y del seguimiento del proyecto. Y después, que los estudiantes pueden obtener un producto terminado al final del curso que les permita inaugurar su portafolio profesional.

El proceso de enseñanza-aprendizaje en la formación interuniversitaria: una experiencia a nivel de máster universitario

La incorporación del EEES provocó una infinidad de desafíos y retos a las Universidades que a día de hoy aún están siendo solucionados. Además, ha conllevado nuevas oportunidades para la formación de estudiantes pero también para las Universidades. Entre ellas, la formación interuniversitaria entre estados miembro de la UE. El EEES permite unificar a través del sistema ECTS la carga de trabajo de los estudiantes facilitando la propuesta de planes de estudios interuniversitarios. Sin embargo, surgen desafíos a la hora de llevarlos a la práctica. Independientemente de los retos en la propuesta de los planes de estudio, es necesario implementar procesos de enseñanza-aprendizaje que salven la distancia en el espacio físico entre el alumnado y el profesorado. En este artículo se presenta la experiencia docente de la asignatura e-home del Máster Machine Learning and Data Mining de la Universidad de Alicante y la Universidad Jean Monnet (Francia). En este caso, se combina la formación en aula presencial con formación en aula virtual a través de videoconferencia. La evaluación del método de enseñanza-aprendizaje propuesto utiliza la propia experiencia docente y encuestas realizadas a los alumnos para poner de manifiesto la ruptura de barreras espaciales y un éxito a nivel docente.

Evaluación continua utilizando controles on-line. Percepción de los estudiantes

En la asignatura Sistemas Inteligentes del grado en Ingeniería Informática, durante el curso 2013-14, se planteó a los estudiantes un sistema de evaluación continua de la parte teórica consistente en la realización de controles on-line utilizando cuestionarios Moodle. En las normas de evaluación de la asignatura, los controles acumulaban toda la materia impartida hasta la fecha y su peso creciente de cara a la obtención de la nota final. Teníamos especial interés en determinar si el sistema resultaba estimulante para los estudiantes. El artículo aborda la evaluación continua, el contexto de la asignatura y los criterios de evaluación que se establecieron para la evaluación de la parte teórica de la asignatura. Además, se presentan las características de los cuestionarios Moodle, se aporta la encuesta de valoración del método que se pasó a los estudiantes, los resultados obtenidos en la citada encuesta, las conclusiones y las recomendaciones para el futuro. Deseamos destacar el soporte de la “Red de Investigación en Sistemas Inteligentes. Evaluación continua mediante controles utilizando Moodle” Código de Red ICE: 3021.

¿Podemos considerar la docencia como un fractal?

Este trabajo surge de una reflexión de las tantas que se plantea el profesor cada curso académico. Estas reflexiones nos han llevado a analizar los distintos puntos de vista del estudiante y del profesor frente a la realidad que se desarrolla en el aula, tratando aspectos como la motivación y el trabajo del estudiante, la masificación de las aulas y el diseño de las actividades formativas. Resultado de este estudio, se propone un modelo docente basado en los principios de la geometría fractal, en el sentido de que se plantean diferentes niveles de abstracción para las diversas actividades formativas y éstas son auto similares, es decir, se descomponen una y otra vez. En cada nivel una actividad se descompone en tareas de un nivel inferior junto con su evaluación correspondiente. Con este modelo se fomenta la retroalimentación y la motivación del estudiante. El modelo presentado se contextualiza en una asignatura de introducción a la programación pero es totalmente generalizable a otra materia.

3D Maps Representation Using GNG

Current RGB-D sensors provide a big amount of valuable information for mobile robotics tasks like 3D map reconstruction, but the storage and processing of the incremental data provided by the different sensors through time quickly become unmanageable. In this work, we focus on 3D maps representation and propose the use of the Growing Neural Gas (GNG) network as a model to represent 3D input data. GNG method is able to represent the input data with a desired amount of neurons or resolution while preserving the topology of the input space. Experiments show how GNG method yields a better input space adaptation than other state-of-the-art 3D map representation methods.

Seguimiento del Máster en Ingeniería de Telecomunicación: medidas para conseguir la calidad y la excelencia

El Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación en la Universidad de Alicante es el título que se imparte desde la Escuela Politécnica Superior y que habilita para el ejercicio de la profesión regulada de Ingeniero de Telecomunicación. Consta de 90 ECTS y se imparte a lo largo de 2 cursos académicos. El máster está implantado desde el curso 2011-2012 por lo que durante el actual curso 2012-2013 tendremos egresados de la primera promoción. Una vez implantado en su totalidad, es posible realizar un seguimiento del máster con la intención de obtener la excelencia académica mediante todas aquellas medidas y procesos de evaluación internos que sean necesarios. Además también es conveniente evaluar el impacto social, universitario y empresarial del máster evaluando las carencias, lagunas y oportunidades de formación que se detecten y tomando las oportunas medidas correctoras. Será necesario tener en cuenta la relación del título con el mundo empresarial y con la sociedad en general que tiene el sector de las telecomunicaciones en la evaluación de la calidad docente en el aula.

Valoración por los estudiantes del uso de foros Moodle en la evaluación docente

En la asignatura Sistemas Inteligentes del grado en Ingeniería Informática, durante el curso 2012-13, se planteó a los estudiantes un sistema de evaluación de la parte teórica consistente en la realización de controles on-line utilizando cuestionarios Moodle. Para la elaboración de los cuestionarios, se elegirían preguntas propuestas por los estudiantes en cada uno de los foros temáticos correspondientes. De cada tema se creó una base de preguntas Moodle para la generación con restricciones de cuestionarios aleatorios. El funcionamiento de los foros de aportación de preguntas partía de un foro creado para cada tema donde los estudiantes iban añadiendo un hilo para cada pregunta que proponían. En el hilo se producía el debate y participación de los estudiantes relativo al contenido y calidad de la pregunta. Una vez cerrado cada foro, los profesores seleccionaban las que cumplían requisitos de calidad, creando así la base de preguntas de los cuestionarios Moodle. La asignatura ha tenido más de 120 estudiantes, con 14 foros, lo que ha hecho que se superaran los 1.500 hilos de preguntas. En este artículo se presenta la encuesta de valoración por parte de los estudiantes, así como detalles de participación en los foros, los resultados obtenidos y las conclusiones. Deseamos destacar el soporte de la “Red de Investigación en Sistemas Inteligentes. Uso de los foros Moodle en la metodología docente” para realizar este estudio. Código de Red ICE: 2847.

Nuevo método de evaluación mediante revisiones cruzadas de los estudiantes

Actualmente nos enfrentamos a nuevos desafíos en el mundo de la educación. Entre las cuestiones más importantes se encuentra el grado de participación y compromiso de los estudiantes en su propio proceso de aprendizaje y esto implica que deban participar en su evaluación de manera activa. Así, en este artículo se presenta un nuevo método de evaluación empleado en la asignatura “Arquitecturas y Sistemas Operativos para Tiempo Real”, del título de Ingeniería Informática de la Universidad de Alicante. En este novedoso método, los alumnos participan en el proceso de evaluación de sus propios trabajos por medio de revisiones cruzadas (peer-reviewing) que pretenden identificar las carencias o errores en los trabajos presentados por sus compañeros de asignatura. En pocas semanas los estudiantes pueden entender la innovadora visión del proceso de enseñanza-aprendizaje empleado en nuestra asignatura y se involucran activamente en dicho proceso; con todo ello, sus conocimientos han de actualizarse de manera continua, por lo que son capaces de entender y asimilar los nuevos conceptos explicados por el profesor.

Learning Probabilistic Features for Robotic Navigation Using Laser Sensors

SLAM is a popular task used by robots and autonomous vehicles to build a map of an unknown environment and, at the same time, to determine their location within the map. This paper describes a SLAM-based, probabilistic robotic system able to learn the essential features of different parts of its environment. Some previous SLAM implementations had computational complexities ranging from O(Nlog(N)) to O(N2), where N is the number of map features. Unlike these methods, our approach reduces the computational complexity to O(N) by using a model to fuse the information from the sensors after applying the Bayesian paradigm. Once the training process is completed, the robot identifies and locates those areas that potentially match the sections that have been previously learned. After the training, the robot navigates and extracts a three-dimensional map of the environment using a single laser sensor. Thus, it perceives different sections of its world. In addition, in order to make our system able to be used in a low-cost robot, low-complexity algorithms that can be easily implemented on embedded processors or microcontrollers are used.

Improving classification using a Confidence Matrix based on weak classifiers applied to OCR

This paper proposes a new feature representation method based on the construction of a Confidence Matrix (CM). This representation consists of posterior probability values provided by several weak classifiers, each one trained and used in different sets of features from the original sample. The CM allows the final classifier to abstract itself from discovering underlying groups of features. In this work the CM is applied to isolated character image recognition, for which several set of features can be extracted from each sample. Experimentation has shown that the use of CM permits a significant improvement in accuracy in most cases, while the others remain the same. The results were obtained after experimenting with four well-known corpora, using evolved meta-classifiers with the k-Nearest Neighbor rule as a weak classifier and by applying statistical significance tests.