Content and Context Aware Strategies for QoS Support in VANETs

The increasing interest in autonomous coordinated driving and in proactive safety services, exploiting the wealth of sensing and computing resources which are gradually permeating the urban and vehicular environments, is making provisioning of high levels of QoS in vehicular networks an urgent issue. At the same time, the spreading model of a smart car, with a wealth of infotainment applications, calls for architectures for vehicular communications capable of supporting traffic with a diverse set of performance requirements. So far efforts focused on enabling a single specific QoS level. But the issues of how to support traffic with tight QoS requirements (no packet loss, and delays inferior to 1ms), and of designing a system capable at the same time of efficiently sustaining such traffic together with traffic from infotainment applications, are still open. In this paper we present the approach taken by the CONTACT project to tackle these issues. The goal of the project is to investigate how a VANET architecture, which integrates content-centric networking, software-defined networking, and context aware floating content schemes, can properly support the very diverse set of applications and services currently envisioned for the vehicular environment.

Deployed military women: A second look at gender-specific infections

This descriptive, cross-sectional study addressed the relationship between variables of deployed military women and prevalence of gender-specific infections. The analysis of secondary data will look at the last deployment experience of 880 randomly selected U.S. military women who completed a mailed questionnaire (Deployed Female Health Practice Questionnaire (FHPQ)) in June 1998. The questionnaire contained 191 items with 80 data elements and one page for the subject's written comments. The broad categories of the questionnaire included: health practices, health promotion, disease prevention and treatment, reproduction, lifestyle management, military characteristics and demographics. The research questions are: (1) What is the prevalence of sexually transmitted diseases (STD), urinary tract infections (UTI) and vaginal infections (VI) related to demographic data, military characteristics, behavioral risk factors and health practices of military women during their last deployment? and (2) What are the differences between STD, UTI and VI related to the demographic data, military characteristics, behavioral risk factors and health practices of military women during their last deployment. The results showed that (1) STDs were found to be significantly associated with age and rank but not location of deployment or military branch; (2) UTI were found to be significantly associated with intrauterine device (IUD) use, prior UTI and type of items used for menses management, but not education or age; and (3) VI were significantly associated with age, rank and deployment location but not ethnicity or education. Although quantitative research exploring hygiene needs of deployed women continues, qualitative studies may uncover further “hidden” issues of importance. It cannot be said that the military has not made proactive changes for women, however, continued efforts to hone these changes are still encouraged. Mandatory debriefings of “seasoned” deployed women soldiers and their experiences would benefit leadership and newly deployed female soldiers with valuable “lessons learned.” Tailored hygiene education material, prevention education classes, easy access website with self-care algorithms, pre-deployment physicals, revision of military protocols for health care providers related to screening, diagnosing and treatment of gender-specific infections and process changes in military supply network of hygiene items for women are offered as recommendations. ^

Policy implications of public health workforce development for disaster preparedness in the United States

Public health efforts were initiated in the United States with legislative actions for enhancing food safety and ensuring pure drinking water. Some additional policy initiatives during the early 20th century helped organize and coordinate relief efforts for victims of natural disasters. By 1950's the federal government expanded its role for providing better health and safety to the communities, and its disaster relief activities became more structured. A rise in terrorism related incidents during the late 1990's prompted new proactive policy directions. The traditional policy and program efforts for rescue, recovery, and relief measures changed focus to include disaster preparedness and countermeasures against terrorism.^ The study took a holistic approach by analyzing all major disaster related policies and programs, in regard to their structure, process, and outcome. Study determined that United States has a strong disaster preparedness agenda and appropriate programs are in place with adequate policy support, and the country is prepared to meet all possible security challenges that may arise in the future. The man-made disaster of September 11th gave a major thrust to improve security and enhance preparedness of the country. These new efforts required large additional funding from the federal government. Most existing preparedness programs at the local and national levels are run with federal funds which is insufficient in some cases. This discrepancy arises from the fact that federal funding for disaster preparedness programs at present are not allocated by the level of risks to individual states or according to the risks that can be assigned to critical infrastructures across the country. However, the increased role of the federal government in public health affairs of the states is unusual, and opposed to the spirit of our constitution where sovereignty is equally divided between the federal government and the states. There is also shortage of manpower in public health to engage in disaster preparedness activities, despite some remarkable progress following the September 11th disaster.^ Study found that there was a significant improvement in knowledge and limited number of studies showed improvement of skills, increase in confidence and improvement in message-mapping. Among healthcare and allied healthcare professionals, short-term training on disaster preparedness increased knowledge and improved personal protective equipment use with some limited improvement in confidence and skills. However, due to the heterogeneity of these studies, the results and interpretation of this systematic review may be interpreted with caution.^

Hospital district viability and Medicaid /market changes

Hospital districts (HD) that serve the uninsured and the needy face new challenges with the implementation of Medicaid managed. The potential loss of Medicaid patients and revenues may affect the ability to cost-shift and subsequently decrease the ability of the HD to meet its legal obligation of providing care for the uninsured. ^ To investigate HD viability in the current market, the aims of this study were to: (1) describe HD's environment, (2) document the HDs strategic response, (3) document changes in the HD's performance (patient volume) and financial status, and (4) determine whether relationships or trends exist between HD strategy, performance and financial status. ^ To achieve these aims, three Texas HDs (Fort Worth, Lubbock, and San Antonio) were selected to be evaluated. For each HD four types of strategic responses were documented and evaluated for change. In addition, the ability of each HD to sustain operations was evaluated by documenting performance and financial status changes (patient volume and financial ratios). A pre-post case study design method was used in which the Medicaid managed care “rollout'” date, at each site, was the central date. First, a descriptive analysis was performed which documented the environment, strategy, financial status, and patient volume of each hospital district. Second, to compare hospital districts, each hospital district was: (i) classified by a risk index, (ii) classified by its strategic response profile, and (iii) given a performance score based upon pre-post changes in patient volume and financial indicators. ^ Results indicated that all three HDs operate in a high risk environment compared to the rest of the nation. Two HDs chose the “Status Quo” response whereas one HD chose the “Competitive Proactive” response. Medicaid patient volume decreased in two of three HDs whereas indigent patient volume increased in two of the three (an indication of increasing financial risk). Total patient revenues for all HDs increased over the study period; however, the rate of increase slowed for all three after the Medicaid rollout date. All HDs experienced a decline in financial status between pre-post periods with the greatest decline observed in the HD that saw the greatest increase in indigent patient volume. ^ The pre-post case study format used and the lack of control study sites do not allow for assignment of causality. However, the results suggest possible adverse effects of Medicaid managed care and the need for a larger study, based on a stronger evaluation research design. ^

Gestión del paisaje y ordenamiento territorial : Abordajes conceptuales y metodológicos

El propósito de la ponencia es elaborar un panorama sobre la relevancia de la gestión del paisaje dentro del ordenamiento territorial, un tema cuya discusión ha emergido en los últimos años y en base al cual se han desarrollado numerosas normativas y técnicas dentro del contexto europeo y norteamericano. El proceso de globalización ha intensificado las dinámicas homogeneización urbana de dispersión territorial, y especialización funcional. En Europa y EEUU, como respuesta a éstas dinámicas, se han impulsado estrategias de gestión territorial sobre la base del ordenamiento del paisaje. Las acciones emprendidas responden a la instrumentación de políticas, metodologías e intervenciones impregnadas de una concepción de paisaje entendido como atributo de la totalidad del territorio; referido tanto a los espacios singulares y/o destacados como a los cotidianos y degradados. Desde el diagnóstico urbano y territorial comienzan a implementarse instrumentos que profundizan en el conocimiento del territorio desde este enfoque. El establecimiento de acuerdos internacionales dirigidos a impulsar la gestión del paisaje, ha promovido el desarrollo de legislaciones, instrumentos y proyectos que sitúan al paisaje como un componente destacado dentro del ordenamiento territorial y la planificación urbanística, que se establecen dentro de dos líneas claramente definidas: una línea propositiva en la que el paisaje es considerado como reactivador de territorios patrimoniales y una línea normativa, integrada por leyes que intentan guiar la gestión del territorio asociado a la valoración del paisaje. Las experiencias desarrolladas en Europa y en Norteamérica en materia de gestión del paisaje Invitan a pensar en estrategias adecuadas al escenario latinoamericano. Puede verificarse que dichas estrategias presentan cierto nivel de transferencia a otros contextos, dejando en claro que es posible utilizar el concepto de paisaje para dar respuesta a cuestiones de ordenamiento territorial en contextos con menor nivel de desarrollo que el europeo, sin dejar de tener en cuenta que las demandas son diferentes. De esta manera, queda por responder cómo implementar este tipo de proyectos dentro del contexto latinoamericano, resolviendo problemáticas que exceden la escala de los países desarrollados, y donde el paisaje puede constituirse como una herramienta de reconocimiento de la particular identidad local, además de cumplir un significativo rol en el aspecto medioambiental

Gestión del paisaje y ordenamiento territorial : Abordajes conceptuales y metodológicos

El propósito de la ponencia es elaborar un panorama sobre la relevancia de la gestión del paisaje dentro del ordenamiento territorial, un tema cuya discusión ha emergido en los últimos años y en base al cual se han desarrollado numerosas normativas y técnicas dentro del contexto europeo y norteamericano. El proceso de globalización ha intensificado las dinámicas homogeneización urbana de dispersión territorial, y especialización funcional. En Europa y EEUU, como respuesta a éstas dinámicas, se han impulsado estrategias de gestión territorial sobre la base del ordenamiento del paisaje. Las acciones emprendidas responden a la instrumentación de políticas, metodologías e intervenciones impregnadas de una concepción de paisaje entendido como atributo de la totalidad del territorio; referido tanto a los espacios singulares y/o destacados como a los cotidianos y degradados. Desde el diagnóstico urbano y territorial comienzan a implementarse instrumentos que profundizan en el conocimiento del territorio desde este enfoque. El establecimiento de acuerdos internacionales dirigidos a impulsar la gestión del paisaje, ha promovido el desarrollo de legislaciones, instrumentos y proyectos que sitúan al paisaje como un componente destacado dentro del ordenamiento territorial y la planificación urbanística, que se establecen dentro de dos líneas claramente definidas: una línea propositiva en la que el paisaje es considerado como reactivador de territorios patrimoniales y una línea normativa, integrada por leyes que intentan guiar la gestión del territorio asociado a la valoración del paisaje. Las experiencias desarrolladas en Europa y en Norteamérica en materia de gestión del paisaje Invitan a pensar en estrategias adecuadas al escenario latinoamericano. Puede verificarse que dichas estrategias presentan cierto nivel de transferencia a otros contextos, dejando en claro que es posible utilizar el concepto de paisaje para dar respuesta a cuestiones de ordenamiento territorial en contextos con menor nivel de desarrollo que el europeo, sin dejar de tener en cuenta que las demandas son diferentes. De esta manera, queda por responder cómo implementar este tipo de proyectos dentro del contexto latinoamericano, resolviendo problemáticas que exceden la escala de los países desarrollados, y donde el paisaje puede constituirse como una herramienta de reconocimiento de la particular identidad local, además de cumplir un significativo rol en el aspecto medioambiental

Gestión del paisaje y ordenamiento territorial : Abordajes conceptuales y metodológicos

El propósito de la ponencia es elaborar un panorama sobre la relevancia de la gestión del paisaje dentro del ordenamiento territorial, un tema cuya discusión ha emergido en los últimos años y en base al cual se han desarrollado numerosas normativas y técnicas dentro del contexto europeo y norteamericano. El proceso de globalización ha intensificado las dinámicas homogeneización urbana de dispersión territorial, y especialización funcional. En Europa y EEUU, como respuesta a éstas dinámicas, se han impulsado estrategias de gestión territorial sobre la base del ordenamiento del paisaje. Las acciones emprendidas responden a la instrumentación de políticas, metodologías e intervenciones impregnadas de una concepción de paisaje entendido como atributo de la totalidad del territorio; referido tanto a los espacios singulares y/o destacados como a los cotidianos y degradados. Desde el diagnóstico urbano y territorial comienzan a implementarse instrumentos que profundizan en el conocimiento del territorio desde este enfoque. El establecimiento de acuerdos internacionales dirigidos a impulsar la gestión del paisaje, ha promovido el desarrollo de legislaciones, instrumentos y proyectos que sitúan al paisaje como un componente destacado dentro del ordenamiento territorial y la planificación urbanística, que se establecen dentro de dos líneas claramente definidas: una línea propositiva en la que el paisaje es considerado como reactivador de territorios patrimoniales y una línea normativa, integrada por leyes que intentan guiar la gestión del territorio asociado a la valoración del paisaje. Las experiencias desarrolladas en Europa y en Norteamérica en materia de gestión del paisaje Invitan a pensar en estrategias adecuadas al escenario latinoamericano. Puede verificarse que dichas estrategias presentan cierto nivel de transferencia a otros contextos, dejando en claro que es posible utilizar el concepto de paisaje para dar respuesta a cuestiones de ordenamiento territorial en contextos con menor nivel de desarrollo que el europeo, sin dejar de tener en cuenta que las demandas son diferentes. De esta manera, queda por responder cómo implementar este tipo de proyectos dentro del contexto latinoamericano, resolviendo problemáticas que exceden la escala de los países desarrollados, y donde el paisaje puede constituirse como una herramienta de reconocimiento de la particular identidad local, además de cumplir un significativo rol en el aspecto medioambiental

Conservation Projects (ConPro) data base from The Nature Conservancy and others about the protected areas with analyzed Conservation Action Plans (CAP) before 2009 (Appendix 1) and after 2009 (Appendix 2)

It is widely recognized that climate change poses significant challenges to the conservation of biodiversity. The need of dealing with relatively rapid and uncertain environmental change calls for the enhancement of adaptive capacity of both biodiversity and conservation management systems. Under the hypothesis that most of the conventional biodiversity conservation tools do not sufficiently stimulate a dynamic protected area management, which takes rapid environmental change into account, we evaluated almost 900 of The Nature Conservancy's site-based conservation action plans. These were elaborated before a so-called climate clinic in 2009, an intensive revision of existing plans and a climate change training of the planning teams. We also compare these results with plans elaborated after the climate clinic. Before 2009, 20% of the CAPs employed the term "climate change" in their description of the site viability, and 45% identified key ecological attributes that are related to climate. 8% of the conservation strategies were directly or indirectly related to climate change adaptation. After 2009, a significantly higher percentage of plans took climate change into account. Our data show that many planning teams face difficulties in integrating climate change in their management and planning. However, technical guidance and concrete training can facilitate management teams learning processes. Arising new tools of adaptive conservation management that explicitly incorporate options for handling future scenarios, vulnerability analyses and risk management into the management process have the potential of further making protected area management more proactive and robust against change.

Framework for risk assessment for maritime transportation systems

Maritime accidents involving ships carrying passengers may pose a high risk with respect to human casualties. For effective risk mitigation, an insight into the process of risk escalation is needed. This requires a proactive approach when it comes to risk modelling for maritime transportation systems. Most of the existing models are based on historical data on maritime accidents, and thus they can be considered reactive instead of proactive. This paper introduces a systematic, transferable and proactive framework estimating the risk for maritime transportation systems, meeting the requirements stemming from the adopted formal definition of risk. The framework focuses on ship-ship collisions in the open sea, with a RoRo/Passenger ship (RoPax) being considered as the struck ship. First, it covers an identification of the events that follow a collision between two ships in the open sea, and, second, it evaluates the probabilities of these events, concluding by determining the severity of a collision. The risk framework is developed with the use of Bayesian Belief Networks and utilizes a set of analytical methods for the estimation of the risk model parameters. The model can be run with the use of GeNIe software package. Finally, a case study is presented, in which the risk framework developed here is applied to a maritime transportation system operating in the Gulf of Finland (GoF). The results obtained are compared to the historical data and available models, in which a RoPax was involved in a collision, and good agreement with the available records is found.

A Model for Proactivity in Mobile, Context-aware Recommender Systems

A proactive recommender system pushes recommendations to the user when the current situation seems appropriate, without explicit user request. This is conceivable in mobile scenarios such as restaurant or gas station recommendations. In this paper, we present a model for proactivity in mobile recommender systems. The model relies on domain-dependent context modeling in several categories. The recommendation process is divided into two phases to first analyze the current situation and then examine the suitability of particular items. We have implemented a prototype gas station recommender and conducted a survey for evaluation. Results showed good correlation of the output of our system with the assessment of users regarding the question when to generate recommendations.

Towards data-aware cost-driven adaptation for service orchestrations.

Several activities in service oriented computing, such as automatic composition, monitoring, and adaptation, can benefit from knowing properties of a given service composition before executing them. Among these properties we will focus on those related to execution cost and resource usage, in a wide sense, as they can be linked to QoS characteristics. In order to attain more accuracy, we formulate execution costs / resource usage as functions on input data (or appropriate abstractions thereof) and show how these functions can be used to make better, more informed decisions when performing composition, adaptation, and proactive monitoring. We present an approach to, on one hand, synthesizing these functions in an automatic fashion from the definition of the different orchestrations taking part in a system and, on the other hand, to effectively using them to reduce the overall costs of non-trivial service-based systems featuring sensitivity to data and possibility of failure. We validate our approach by means of simulations of scenarios needing runtime selection of services and adaptation due to service failure. A number of rebinding strategies, including the use of cost functions, are compared.

Contributions to the contextualization of human-machine spoken interaction systems

The design and development of spoken interaction systems has been a thoroughly studied research scope for the last decades. The aim is to obtain systems with the ability to interact with human agents with a high degree of naturalness and efficiency, allowing them to carry out the actions they desire using speech, as it is the most natural means of communication between humans. To achieve that degree of naturalness, it is not enough to endow systems with the ability to accurately understand the user’s utterances and to properly react to them, even considering the information provided by the user in his or her previous interactions. The system has also to be aware of the evolution of the conditions under which the interaction takes place, in order to act the most coherent way as possible at each moment. Consequently, one of the most important features of the system is that it has to be context-aware. This context awareness of the system can be reflected in the modification of the behaviour of the system taking into account the current situation of the interaction. For instance, the system should decide which action it has to carry out, or the way to perform it, depending on the user that requests it, on the way that the user addresses the system, on the characteristics of the environment in which the interaction takes place, and so on. In other words, the system has to adapt its behaviour to these evolving elements of the interaction. Moreover that adaptation has to be carried out, if possible, in such a way that the user: i) does not perceive that the system has to make any additional effort, or to devote interaction time to perform tasks other than carrying out the requested actions, and ii) does not have to provide the system with any additional information to carry out the adaptation, which could imply a lesser efficiency of the interaction, since users should devote several interactions only to allow the system to become adapted. In the state-of-the-art spoken dialogue systems, researchers have proposed several disparate strategies to adapt the elements of the system to different conditions of the interaction (such as the acoustic characteristics of a specific user’s speech, the actions previously requested, and so on). Nevertheless, to our knowledge there is not any consensus on the procedures to carry out these adaptation. The approaches are to an extent unrelated from one another, in the sense that each one considers different pieces of information, and the treatment of that information is different taking into account the adaptation carried out. In this regard, the main contributions of this Thesis are the following ones: Definition of a contextualization framework. We propose a unified approach that can cover any strategy to adapt the behaviour of a dialogue system to the conditions of the interaction (i.e. the context). In our theoretical definition of the contextualization framework we consider the system’s context as all the sources of variability present at any time of the interaction, either those ones related to the environment in which the interaction takes place, or to the human agent that addresses the system at each moment. Our proposal relies on three aspects that any contextualization approach should fulfill: plasticity (i.e. the system has to be able to modify its behaviour in the most proactive way taking into account the conditions under which the interaction takes place), adaptivity (i.e. the system has also to be able to consider the most appropriate sources of information at each moment, both environmental and user- and dialogue-dependent, to effectively adapt to the conditions aforementioned), and transparency (i.e. the system has to carry out the contextualizaton-related tasks in such a way that the user neither perceives them nor has to do any effort in providing the system with any information that it needs to perform that contextualization). Additionally, we could include a generality aspect to our proposed framework: the main features of the framework should be easy to adopt in any dialogue system, regardless of the solution proposed to manage the dialogue. Once we define the theoretical basis of our contextualization framework, we propose two cases of study on its application in a spoken dialogue system. We focus on two aspects of the interaction: the contextualization of the speech recognition models, and the incorporation of user-specific information into the dialogue flow. One of the modules of a dialogue system that is more prone to be contextualized is the speech recognition system. This module makes use of several models to emit a recognition hypothesis from the user’s speech signal. Generally speaking, a recognition system considers two types of models: an acoustic one (that models each of the phonemes that the recognition system has to consider) and a linguistic one (that models the sequences of words that make sense for the system). In this work we contextualize the language model of the recognition system in such a way that it takes into account the information provided by the user in both his or her current utterance and in the previous ones. These utterances convey information useful to help the system in the recognition of the next utterance. The contextualization approach that we propose consists of a dynamic adaptation of the language model that is used by the recognition system. We carry out this adaptation by means of a linear interpolation between several models. Instead of training the best interpolation weights, we make them dependent on the conditions of the dialogue. In our approach, the system itself will obtain these weights as a function of the reliability of the different elements of information available, such as the semantic concepts extracted from the user’s utterance, the actions that he or she wants to carry out, the information provided in the previous interactions, and so on. One of the aspects more frequently addressed in Human-Computer Interaction research is the inclusion of user specific characteristics into the information structures managed by the system. The idea is to take into account the features that make each user different from the others in order to offer to each particular user different services (or the same service, but in a different way). We could consider this approach as a user-dependent contextualization of the system. In our work we propose the definition of a user model that contains all the information of each user that could be potentially useful to the system at a given moment of the interaction. In particular we will analyze the actions that each user carries out throughout his or her interaction. The objective is to determine which of these actions become the preferences of that user. We represent the specific information of each user as a feature vector. Each of the characteristics that the system will take into account has a confidence score associated. With these elements, we propose a probabilistic definition of a user preference, as the action whose likelihood of being addressed by the user is greater than the one for the rest of actions. To include the user dependent information into the dialogue flow, we modify the information structures on which the dialogue manager relies to retrieve information that could be needed to solve the actions addressed by the user. Usage preferences become another source of contextual information that will be considered by the system towards a more efficient interaction (since the new information source will help to decrease the need of the system to ask users for additional information, thus reducing the number of turns needed to carry out a specific action). To test the benefits of the contextualization framework that we propose, we carry out an evaluation of the two strategies aforementioned. We gather several performance metrics, both objective and subjective, that allow us to compare the improvements of a contextualized system against the baseline one. We will also gather the user’s opinions as regards their perceptions on the behaviour of the system, and its degree of adaptation to the specific features of each interaction. Resumen El diseño y el desarrollo de sistemas de interacción hablada ha sido objeto de profundo estudio durante las pasadas décadas. El propósito es la consecución de sistemas con la capacidad de interactuar con agentes humanos con un alto grado de eficiencia y naturalidad. De esta manera, los usuarios pueden desempeñar las tareas que deseen empleando la voz, que es el medio de comunicación más natural para los humanos. A fin de alcanzar el grado de naturalidad deseado, no basta con dotar a los sistemas de la abilidad de comprender las intervenciones de los usuarios y reaccionar a ellas de manera apropiada (teniendo en consideración, incluso, la información proporcionada en previas interacciones). Adicionalmente, el sistema ha de ser consciente de las condiciones bajo las cuales transcurre la interacción, así como de la evolución de las mismas, de tal manera que pueda actuar de la manera más coherente en cada instante de la interacción. En consecuencia, una de las características primordiales del sistema es que debe ser sensible al contexto. Esta capacidad del sistema de conocer y emplear el contexto de la interacción puede verse reflejada en la modificación de su comportamiento debida a las características actuales de la interacción. Por ejemplo, el sistema debería decidir cuál es la acción más apropiada, o la mejor manera de llevarla a término, dependiendo del usuario que la solicita, del modo en el que lo hace, etcétera. En otras palabras, el sistema ha de adaptar su comportamiento a tales elementos mutables (o dinámicos) de la interacción. Dos características adicionales son requeridas a dicha adaptación: i) el usuario no ha de percibir que el sistema dedica recursos (temporales o computacionales) a realizar tareas distintas a las que aquél le solicita, y ii) el usuario no ha de dedicar esfuerzo alguno a proporcionar al sistema información adicional para llevar a cabo la interacción. Esto último implicaría una menor eficiencia de la interacción, puesto que los usuarios deberían dedicar parte de la misma a proporcionar información al sistema para su adaptación, sin ningún beneficio inmediato. En los sistemas de diálogo hablado propuestos en la literatura, se han propuesto diferentes estrategias para llevar a cabo la adaptación de los elementos del sistema a las diferentes condiciones de la interacción (tales como las características acústicas del habla de un usuario particular, o a las acciones a las que se ha referido con anterioridad). Sin embargo, no existe una estrategia fija para proceder a dicha adaptación, sino que las mismas no suelen guardar una relación entre sí. En este sentido, cada una de ellas tiene en cuenta distintas fuentes de información, la cual es tratada de manera diferente en función de las características de la adaptación buscada. Teniendo en cuenta lo anterior, las contribuciones principales de esta Tesis son las siguientes: Definición de un marco de contextualización. Proponemos un criterio unificador que pueda cubrir cualquier estrategia de adaptación del comportamiento de un sistema de diálogo a las condiciones de la interacción (esto es, el contexto de la misma). En nuestra definición teórica del marco de contextualización consideramos el contexto del sistema como todas aquellas fuentes de variabilidad presentes en cualquier instante de la interacción, ya estén relacionadas con el entorno en el que tiene lugar la interacción, ya dependan del agente humano que se dirige al sistema en cada momento. Nuestra propuesta se basa en tres aspectos que cualquier estrategia de contextualización debería cumplir: plasticidad (es decir, el sistema ha de ser capaz de modificar su comportamiento de la manera más proactiva posible, teniendo en cuenta las condiciones en las que tiene lugar la interacción), adaptabilidad (esto es, el sistema ha de ser capaz de considerar la información oportuna en cada instante, ya dependa del entorno o del usuario, de tal manera que adecúe su comportamiento de manera eficaz a las condiciones mencionadas), y transparencia (que implica que el sistema ha de desarrollar las tareas relacionadas con la contextualización de tal manera que el usuario no perciba la manera en que dichas tareas se llevan a cabo, ni tampoco deba proporcionar al sistema con información adicional alguna). De manera adicional, incluiremos en el marco propuesto el aspecto de la generalidad: las características del marco de contextualización han de ser portables a cualquier sistema de diálogo, con independencia de la solución propuesta en los mismos para gestionar el diálogo. Una vez hemos definido las características de alto nivel de nuestro marco de contextualización, proponemos dos estrategias de aplicación del mismo a un sistema de diálogo hablado. Nos centraremos en dos aspectos de la interacción a adaptar: los modelos empleados en el reconocimiento de habla, y la incorporación de información específica de cada usuario en el flujo de diálogo. Uno de los módulos de un sistema de diálogo más susceptible de ser contextualizado es el sistema de reconocimiento de habla. Este módulo hace uso de varios modelos para generar una hipótesis de reconocimiento a partir de la señal de habla. En general, un sistema de reconocimiento emplea dos tipos de modelos: uno acústico (que modela cada uno de los fonemas considerados por el reconocedor) y uno lingüístico (que modela las secuencias de palabras que tienen sentido desde el punto de vista de la interacción). En este trabajo contextualizamos el modelo lingüístico del reconocedor de habla, de tal manera que tenga en cuenta la información proporcionada por el usuario, tanto en su intervención actual como en las previas. Estas intervenciones contienen información (semántica y/o discursiva) que puede contribuir a un mejor reconocimiento de las subsiguientes intervenciones del usuario. La estrategia de contextualización propuesta consiste en una adaptación dinámica del modelo de lenguaje empleado en el reconocedor de habla. Dicha adaptación se lleva a cabo mediante una interpolación lineal entre diferentes modelos. En lugar de entrenar los mejores pesos de interpolación, proponemos hacer los mismos dependientes de las condiciones actuales de cada diálogo. El propio sistema obtendrá estos pesos como función de la disponibilidad y relevancia de las diferentes fuentes de información disponibles, tales como los conceptos semánticos extraídos a partir de la intervención del usuario, o las acciones que el mismo desea ejecutar. Uno de los aspectos más comúnmente analizados en la investigación de la Interacción Persona-Máquina es la inclusión de las características específicas de cada usuario en las estructuras de información empleadas por el sistema. El objetivo es tener en cuenta los aspectos que diferencian a cada usuario, de tal manera que el sistema pueda ofrecer a cada uno de ellos el servicio más apropiado (o un mismo servicio, pero de la manera más adecuada a cada usuario). Podemos considerar esta estrategia como una contextualización dependiente del usuario. En este trabajo proponemos la definición de un modelo de usuario que contenga toda la información relativa a cada usuario, que pueda ser potencialmente utilizada por el sistema en un momento determinado de la interacción. En particular, analizaremos aquellas acciones que cada usuario decide ejecutar a lo largo de sus diálogos con el sistema. Nuestro objetivo es determinar cuáles de dichas acciones se convierten en las preferencias de cada usuario. La información de cada usuario quedará representada mediante un vector de características, cada una de las cuales tendrá asociado un valor de confianza. Con ambos elementos proponemos una definición probabilística de una preferencia de uso, como aquella acción cuya verosimilitud es mayor que la del resto de acciones solicitadas por el usuario. A fin de incluir la información dependiente de usuario en el flujo de diálogo, llevamos a cabo una modificación de las estructuras de información en las que se apoya el gestor de diálogo para recuperar información necesaria para resolver ciertos diálogos. En dicha modificación las preferencias de cada usuario pasarán a ser una fuente adicional de información contextual, que será tenida en cuenta por el sistema en aras de una interacción más eficiente (puesto que la nueva fuente de información contribuirá a reducir la necesidad del sistema de solicitar al usuario información adicional, dando lugar en consecuencia a una reducción del número de intervenciones necesarias para llevar a cabo una acción determinada). Para determinar los beneficios de las aplicaciones del marco de contextualización propuesto, llevamos a cabo una evaluación de un sistema de diálogo que incluye las estrategias mencionadas. Hemos recogido diversas métricas, tanto objetivas como subjetivas, que nos permiten determinar las mejoras aportadas por un sistema contextualizado en comparación con el sistema sin contextualizar. De igual manera, hemos recogido las opiniones de los participantes en la evaluación acerca de su percepción del comportamiento del sistema, y de su capacidad de adaptación a las condiciones concretas de cada interacción.

Analysis of ad hoc routing protocols for emergency and rescue scenarios.

A mobile ad hoc network MANET is a collection of wireless mobile nodes that can dynamically configure a network without a fixed infrastructure or centralized administration. This makes it ideal for emergency and rescue scenarios where information sharing is essential and should occur as soon as possible. This article discusses which of the routing strategies for mobile ad hoc networks: proactive, reactive and hierarchical, have a better performance in such scenarios. Using a real urban area being set for the emergency and rescue scenario, we calculate the density of nodes and the mobility model needed for validation. The NS2 simulator has been used in our study. We also show that the hierarchical routing strategies are beffer suited for this type of scenarios.

A Monitoring Infrastructure for FPGA Self-Awareness and Dynamic Adaptation

Variabilities associated with CMOS evolution affect the yield and performance of current digital designs. FPGAs, which are widely used for fast prototyping and implementation of digital circuits, also suffer from these issues. Proactive approaches start to appear to achieve self-awareness and dynamic adaptation of these devices. To support these techniques we propose the employment of a multi-purpose sensor network. This infrastructure, through adequate use of configuration and automation tools, is able to obtain relevant data along the life cycle of an FPGA. This is realised at a very reduced cost, not only in terms of area or other limited resources, but also regarding the design effort required to define and deploy the measuring infrastructure. Our proposal has been validated by measuring inter-die and intra-die variability in different FPGA families.

Contribution to proactivity in mobile context-aware recommender systems

Los sistemas de recomendación son potentes herramientas de filtrado de información que permiten a usuarios solicitar sugerencias sobre ítems que cubran sus necesidades. Tradicionalmente estas recomendaciones han estado basadas en opiniones de los mismos, así como en datos obtenidos de su consumo histórico o comportamiento en el propio sistema. Sin embargo, debido a la gran penetración y uso de los dispositivos móviles en nuestra sociedad, han surgido nuevas oportunidades en el campo de los sistemas de recomendación móviles gracias a la información contextual que se puede obtener sobre la localización o actividad de los usuarios. Debido a este estilo de vida en el que todo tiende a la movilidad y donde los usuarios están plenamente interconectados, la información contextual no sólo es física, sino que también adquiere una dimensión social. Todo esto ha dado lugar a una nueva área de investigación relacionada con los Sistemas de Recomendación Basados en Contexto (CARS) móviles donde se busca incrementar el nivel de personalización de las recomendaciones al usar dicha información. Por otro lado, este nuevo escenario en el que los usuarios llevan en todo momento un terminal móvil consigo abre la puerta a nuevas formas de recomendar. Sustituir el tradicional patrón de uso basado en petición-respuesta para evolucionar hacia un sistema proactivo es ahora posible. Estos sistemas deben identificar el momento más adecuado para generar una recomendación sin una petición explícita del usuario, siendo para ello necesario analizar su contexto. Esta tesis doctoral propone un conjunto de modelos, algoritmos y métodos orientados a incorporar proactividad en CARS móviles, a la vez que se estudia el impacto que este tipo de recomendaciones tienen en la experiencia de usuario con el fin de extraer importantes conclusiones sobre "qué", "cuándo" y "cómo" se debe notificar proactivamente. Con este propósito, se comienza planteando una arquitectura general para construir CARS móviles en escenarios sociales. Adicionalmente, se propone una nueva forma de representar el proceso de recomendación a través de una interfaz REST, lo que permite crear una arquitectura independiente de dispositivo y plataforma. Los detalles de su implementación tras su puesta en marcha en el entorno bancario español permiten asimismo validar el sistema construido. Tras esto se presenta un novedoso modelo para incorporar proactividad en CARS móviles. Éste muestra las ideas principales que permiten analizar una situación para decidir cuándo es apropiada una recomendación proactiva. Para ello se presentan algoritmos que establecen relaciones entre lo propicia que es una situación y cómo esto influye en los elementos a recomendar. Asimismo, para demostrar la viabilidad de este modelo se describe su aplicación a un escenario de recomendación para herramientas de creación de contenidos educativos. Siguiendo el modelo anterior, se presenta el diseño e implementación de nuevos interfaces móviles de usuario para recomendaciones proactivas, así como los resultados de su evaluación entre usuarios, lo que aportó importantes conclusiones para identificar cuáles son los factores más relevantes a considerar en el diseño de sistemas proactivos. A raíz de los resultados anteriores, el último punto de esta tesis presenta una metodología para calcular cuán apropiada es una situación de cara a recomendar de manera proactiva siguiendo el modelo propuesto. Como conclusión, se describe la validación llevada a cabo tras la aplicación de la arquitectura, modelo de recomendación y métodos descritos en este trabajo en una red social de aprendizaje europea. Finalmente, esta tesis discute las conclusiones obtenidas a lo largo de la extensa investigación llevada a cabo, y que ha propiciado la consecución de una buena base teórica y práctica para la creación de sistemas de recomendación móviles proactivos basados en información contextual. ABSTRACT Recommender systems are powerful information filtering tools which offer users personalized suggestions about items whose aim is to satisfy their needs. Traditionally the information used to make recommendations has been based on users’ ratings or data on the item’s consumption history and transactions carried out in the system. However, due to the remarkable growth in mobile devices in our society, new opportunities have arisen to improve these systems by implementing them in ubiquitous environments which provide rich context-awareness information on their location or current activity. Because of this current all-mobile lifestyle, users are socially connected permanently, which allows their context to be enhanced not only with physical information, but also with a social dimension. As a result of these novel contextual data sources, the advent of mobile Context-Aware Recommender Systems (CARS) as a research area has appeared to improve the level of personalization in recommendation. On the other hand, this new scenario in which users have their mobile devices with them all the time offers the possibility of looking into new ways of making recommendations. Evolving the traditional user request-response pattern to a proactive approach is now possible as a result of this rich contextual scenario. Thus, the key idea is that recommendations are made to the user when the current situation is appropriate, attending to the available contextual information without an explicit user request being necessary. This dissertation proposes a set of models, algorithms and methods to incorporate proactivity into mobile CARS, while the impact of proactivity is studied in terms of user experience to extract significant outcomes as to "what", "when" and "how" proactive recommendations have to be notified to users. To this end, the development of this dissertation starts from the proposal of a general architecture for building mobile CARS in scenarios with rich social data along with a new way of managing a recommendation process through a REST interface to make this architecture multi-device and cross-platform compatible. Details as regards its implementation and evaluation in a Spanish banking scenario are provided to validate its usefulness and user acceptance. After that, a novel model is presented for proactivity in mobile CARS which shows the key ideas related to decide when a situation warrants a proactive recommendation by establishing algorithms that represent the relationship between the appropriateness of a situation and the suitability of the candidate items to be recommended. A validation of these ideas in the area of e-learning authoring tools is also presented. Following the previous model, this dissertation presents the design and implementation of new mobile user interfaces for proactive notifications. The results of an evaluation among users testing these novel interfaces is also shown to study the impact of proactivity in the user experience of mobile CARS, while significant factors associated to proactivity are also identified. The last stage of this dissertation merges the previous outcomes to design a new methodology to calculate the appropriateness of a situation so as to incorporate proactivity into mobile CARS. Additionally, this work provides details about its validation in a European e-learning social network in which the whole architecture and proactive recommendation model together with its methods have been implemented. Finally, this dissertation opens up a discussion about the conclusions obtained throughout this research, resulting in useful information from the different design and implementation stages of proactive mobile CARS.