Encryption methods using formal power series rings

Recently there has been a great deal of work on noncommutative algebraic cryptography. This involves the use of noncommutative algebraic objects as the platforms for encryption systems. Most of this work, such as the Anshel-Anshel-Goldfeld scheme, the Ko-Lee scheme and the Baumslag-Fine-Xu Modular group scheme use nonabelian groups as the basic algebraic object. Some of these encryption methods have been successful and some have been broken. It has been suggested that at this point further pure group theoretic research, with an eye towards cryptographic applications, is necessary.In the present study we attempt to extend the class of noncommutative algebraic objects to be used in cryptography. In particular we explore several different methods to use a formal power series ring R && x1; :::; xn && in noncommuting variables x1; :::; xn as a base to develop cryptosystems. Although R can be any ring we have in mind formal power series rings over the rationals Q. We use in particular a result of Magnus that a finitely generated free group F has a faithful representation in a quotient of the formal power series ring in noncommuting variables.

Mobilitat inter-plataforma d'agents software: protocol de migració fragmentada

En aquest projecte s'ha realitzat l'anàlisi, disseny i implementació d'un protocol de migració d'agents software basat en l'enviament del codi dels agents fragmentat en múltiples missatges. Aquest protocol es troba dins d'una arquitectura de migració multi-protocol per a la mobilitat d'agents entre plataformes JADE. Finalment, s'ha realitzat un estudi que compara el rendiment assolit pel protocol i les prestacions que aporta.

Desenvolupament d'un servei criptogràfic per a la plataforma JADE

El present projecte de fi de carrera té com a objectiu principal el desenvolupament d’un servei criptogràfic per a la plataforma JADE, perquè es puguin implementar agents mòbils autoprotegits. Aquest objectiu s’ha aconseguit dotant les plataformes amb un parell de claus asimètriques i facilitant a l’agent funcions que utilitzen la clau privada de la plataforma entre un gran ventall de funcions criptogràfiques diferents.

Proposta de migració segura d'agents amb sol·licitud de classes sota demanda per a la plataforma JADE

Aquest projecte consisteix en la implementació d'una migració d'agents mòbils amb sol·licitud de classes sota demanda de manera segura per a la plataforma JADE. En aquest projecte hem desenvolupat dos protocols de control d'accés i autentificació sobre agents i/o plataformes. Però la línia central de desenvolupament d'aquest projecte radica en la creació d'un protocol de migració sota demanda d'agents. Hem implementat dues versions d'aquest protocol. La primera versió del protocol de migració es centra en la sol·licitud de classes sota demanda i la segona versió, per tal de millorar-ne el rendiment de la primera, emmagatzema les classes que ha demanat sota demanada en una cache de la plataforma.

Descobriment de serveis en xarxes ad-hoc: JADE Bluetooth Discovery Middleware

En aquest projecte s'ha dissenyat i implementat un nou Discovery Middleware per a la plataforma d'agents mòbils JADE. Aquest DM col·laborarà amb el Directory Facilitator per tal d'oferir als agents un servei transparent que els permetrà descobrir serveis en plataformes remotes que siguin accessibles mitjançant xarxes ad-hoc basades en la tecnologia Bluetooth.

Disseny d'un sistema HW/SW de control remot amb dispositius FPGA

El projecte que es presenta a continuació, té com a objectiu implementar un sistema HW/SW encastat en una FPGA, capaç d’executar funcions de control remot per infraroig en plataformes de televisió flexibles de Sony Corp. El disseny obtingut, s’incorporarà a un sistema més ampli de verificació i test de circuits impresos, dins del marc de producció SMD. La finalitat d’aquest projecte, és la realització d’un sistema flexible per a la implementació de comandaments de comunicació per infraroig amb circuits impresos. Prèviament, s’ha estudiat els conceptes bàsics referents a la implementació de sistemes amb FPGAs, la seva metodologia de desenvolupament i les principals característiques de la seva arquitectura. Com a especificacions, s’ha utilitzat l’estàndard de control remot per infraroig de Sony Corp SIRCS (Sony Infrared remote control system).

Desenvolupament d'un component de tolerància a fallades per a un sistema d'agents mòbils sobre plataformes lleugeres

A mesura que la complexitat de les tasques dels agents mòbils va creixent, és més important que aquestes no perdin el treball realitzat. Hem de saber en tot moment que la execució s’està desenvolupant favorablement. Aquest projecte tracta d’explicar el procés d’elaboració d’un component de tolerància a fallades des de la seva idea inicial fins a la seva implementació. Analitzarem la situació i dissenyarem una solució. Procurarem que el nostre component emmascari la fallada d’un agent, detectant-la i posteriorment recuperant l’execució des d’on s’ha interromput. Tot això procurant seguir la metodologia de disseny d’agents mòbils per a plataformes lleugeres.

Mass spectrometry for the evaluation of cardiovascular diseases based on proteomics and lipidomics.

The identification and quantification of proteins and lipids is of major importance for the diagnosis, prognosis and understanding of the molecular mechanisms involved in disease development. Owing to its selectivity and sensitivity, mass spectrometry has become a key technique in analytical platforms for proteomic and lipidomic investigations. Using this technique, many strategies have been developed based on unbiased or targeted approaches to highlight or monitor molecules of interest from biomatrices. Although these approaches have largely been employed in cancer research, this type of investigation has been met by a growing interest in the field of cardiovascular disorders, potentially leading to the discovery of novel biomarkers and the development of new therapies. In this paper, we will review the different mass spectrometry-based proteomic and lipidomic strategies applied in cardiovascular diseases, especially atherosclerosis. Particular attention will be given to recent developments and the role of bioinformatics in data treatment. This review will be of broad interest to the medical community by providing a tutorial of how mass spectrometric strategies can support clinical trials.

EuroDia: a beta-cell gene expression resource.

Type 2 diabetes mellitus (T2DM) is a major disease affecting nearly 280 million people worldwide. Whilst the pathophysiological mechanisms leading to disease are poorly understood, dysfunction of the insulin-producing pancreatic beta-cells is key event for disease development. Monitoring the gene expression profiles of pancreatic beta-cells under several genetic or chemical perturbations has shed light on genes and pathways involved in T2DM. The EuroDia database has been established to build a unique collection of gene expression measurements performed on beta-cells of three organisms, namely human, mouse and rat. The Gene Expression Data Analysis Interface (GEDAI) has been developed to support this database. The quality of each dataset is assessed by a series of quality control procedures to detect putative hybridization outliers. The system integrates a web interface to several standard analysis functions from R/Bioconductor to identify differentially expressed genes and pathways. It also allows the combination of multiple experiments performed on different array platforms of the same technology. The design of this system enables each user to rapidly design a custom analysis pipeline and thus produce their own list of genes and pathways. Raw and normalized data can be downloaded for each experiment. The flexible engine of this database (GEDAI) is currently used to handle gene expression data from several laboratory-run projects dealing with different organisms and platforms. Database URL: http://eurodia.vital-it.ch.

Estudi GPGPU dedicat al processament de neuroimatges

La tecnologia GPGPU permet paral∙lelitzar càlculs executant operacions aritmètiques en els múltiples processadors de que disposen els xips gràfics. S'ha fet servir l'entorn de desenvolupament CUDA de la companyia NVIDIA, que actualment és la solució GPGPU més avançada del mercat. L'algorisme de neuroimatge implementat pertany a un estudi VBM desenvolupat amb l'eina SPM. Es tracta concretament del procés de segmentació d'imatges de ressonància magnètica cerebrals, en els diferents teixits dels quals es composa el cervell: matèria blanca, matèria grisa i líquid cefaloraquidi. S'han implementat models en els llenguatges Matlab, C i CUDA, i s'ha fet un estudi comparatiu per plataformes hardware diferents.

The inflammasomes.

Inflammasomes are molecular platforms activated upon cellular infection or stress that trigger the maturation of proinflammatory cytokines such as interleukin-1beta to engage innate immune defenses. Strong associations between dysregulated inflammasome activity and human heritable and acquired inflammatory diseases highlight the importance this pathway in tailoring immune responses. Here, we comprehensively review mechanisms directing normal inflammasome function and its dysregulation in disease. Agonists and activation mechanisms of the NLRP1, NLRP3, IPAF, and AIM2 inflammasomes are discussed. Regulatory mechanisms that potentiate or limit inflammasome activation are examined, as well as emerging links between the inflammasome and pyroptosis and autophagy.

Novel approaches in anti-arenaviral drug development.

Hemorrhagic fevers caused by arenaviruses are among the most devastating emerging human diseases. Considering the number of individuals affected, the current lack of a licensed vaccine, and the limited therapeutic options, arenaviruses are arguably among the most neglected tropical pathogens and the development of efficacious anti-arenaviral drugs is of high priority. Over the past years significant efforts have been undertaken to identify novel potent inhibitors of arenavirus infection. High throughput screening of small molecule libraries employing pseudotype platforms led to the discovery of several potent and broadly active inhibitors of arenavirus cell entry that are effective against the major hemorrhagic arenaviruses. Mechanistic studies revealed that these novel entry inhibitors block arenavirus membrane fusion and provided novel insights into the unusual mechanism of this process. The success of these approaches highlights the power of small molecule screens in antiviral drug discovery and establishes arenavirus membrane fusion as a robust drug target. These broad screenings have been complemented by strategies targeting cellular factors involved in productive arenavirus infection. Approaches targeting the cellular protease implicated in maturation of the fusion-active viral envelope glycoprotein identified the proteolytic processing of the arenavirus glycoprotein precursor as a novel and promising target for anti-arenaviral strategies.

Synthèse de l'évolution de la plateforme Urgonienne (Barrémien tardif à Aptien précoce) du Sud-Est de la France : facies, micropaléontologie, géochimie, géométries, paléotectonique et géomodélisation

Il y a environ 125 millions d'années, au Crétacé inférieur, la position des continents et le climat terrestre étaient bien différents de ce que l'on connait aujourd'hui. Le Sud-Est de la France, secteur de cette étude, était alors recouvert d'eau, sous un climat chaud et humide. Sur la bordure de cette étendue d'eau (appelée bassin Vocontien), qui correspond aujourd'hui aux régions de la Provence, du Vaucluse, du Gard, de l'Ardèche et du Vercors, des plateformes carbonatées, (telles que les Bahamas), se développaient. Le calcaire, formé à partir des sédiments accumulés sur ces plateformes, est appelé Urgonien. L'objectif de cette étude est de définir les facteurs qui ont influencé le développement de cette plateforme carbonatée dite « urgonienne » et dans quelle mesure. Plusieurs missions de terrain ont permis de récolter de nombreux échantillons de roche en 52 lieux répartis sur l'ensemble du Sud-Est de la France. Les observations réalisées sur le terrain ainsi que les données acquises en laboratoire (microfaune, microfacies et données géo-chimiques) ont permis, de subdiviser chacune des 52 séries urgoniennes en séquences stratigraphiques et cortèges sédimentaires. La comparaison des épaisseurs et des faciès de chaque cortège sédimentaire permet de concevoir la géométrie et l'évolution paléogéographique de la plateforme urgonienne. Les résultats de cette étude démontrent que son organisation est principalement dirigée par des failles qui ont jouées pendant le dépôt des sédiments. Sur la bordure nord du bassin Vocontien, trois failles subméridiennes contrôlent la géométrie et la répartition des environnements de dépôt. Sur sa bordure sud, ces failles synsédimentaires d'orientation N30° et N110° délimitent des blocs basculés. En tête de bloc, des séries d'épaisseurs réduites à faciès de lagon interne se sont déposées alors que les pieds de blocs sont caractérisés par des épaisseurs importantes et la présence de faciès plus externes. Ces concepts ont ensuite été testés en construisant un modèle numérique en trois dimensions de l'Urgonien du Sud-Est de la France. Sa cohérence avec les données acquises tout au long de cette étude d'une part, et sa cohérence géométrique d'autre part, valide les théories avancées. Des formations équivalentes à l'Urgonien sont réparties dans le monde entier et notamment au Moyen-Orient où elles constituent les réservoirs pétroliers les plus importants. Etre capable de caractériser les facteurs ayant influencé son architecture permet par la suite une meilleure exploitation de ses ressources énergétiques. -- Au Crétacé inférieur, l'intense activité magmatique due à la dislocation du super-continent Pangée influence fortement les conditions environnementales globales. Au Barrémien terminal et Aptien basal, période géologique dont fait l'objet cette étude, le bassin Vocontien, puis Bédoulien, recouvre le Sud-Est de la France, sous un climat chaud et humide. Sur les bordures de ces bassins, des plateformes carbonatées se mettent en place. Les sédiments qui se déposent sur ces plateformes sont à l'origine de la formation urgonienne. Afin d'étudier cette formation, une charte biostratigraphique, principalement basée sur les Orbitolinidés, et un modèle de faciès ont été développés. Les assemblages faunistiques, la succession des faciès, les observations de terrain ainsi que l'étude de signaux géochimiques ont permis le découpage séquentiel de la série urgonienne le long de 54 coupes et puis, répartis sur l'ensemble du Sud-Est de la France. Les corrélations induites par cette étude stratigraphique ont mis en évidence d'importantes variations d'épaisseur et d'environnements de dépôt au sein même de la plateforme urgonienne. Ces variations sont expliquées par le jeu de failles syn-sédimentaires qui ont compartimentées la plateforme urgonienne en blocs. Sur la bordure sud du bassin Vocontien, ces failles d'orientation N30° et N110° délimitent six blocs basculés. Au sommet du Barrémien terminal, la subsidence des blocs situés le plus au sud s'amplifie jusqu'à provoquer l'ouverture du bassin de la Bédoule au sud du secteur d'étude. Cette théorie d'évolution a ensuite été testée par l'élaboration d'un modèle numérique en trois dimensions de l'Urgonien du Sud-Est de la France. Sa cohérence avec les données acquises tout au long de cette étude d'une part, et sa cohérence géométrique d'autre part, valide les théories avancées. Des analogues de l'Urgonien sont répartis dans le monde entier et notamment au Moyen-Orient où ils représentent d'importants réservoirs pétroliers. Être capable de caractériser les facteurs ayant influencé l'architecture de l'Urgonien du Sud-Est de la France permet par la suite une meilleure exploitation de ses ressources énergétiques. -- During the Early Cretaceous epoch, intensive magmatic activity due to the dislocation of the super-continent Pangaea, highly influenced global environmental conditions, which were characterized by a warm and generally humic climate. In this context, carbonate platforms were important in tropical and subtropical shallow-water regions, and especially during the late Barremian and early Aptian, platform carbonates of so-called Urgonian affinity are widespread. In southeastern France, the Urgonian platform was part of the northern Tethyan margin and bordered the Vocontian and the Bedoulian basins. The goal of this thesis was the systematic study of the Urgonian Formation in this region, and in order to achieve this goal, a biostratigraphic chart and a facies model were developed. The faunistic assemblages, the facies succession, the field observations and the study of geochemical signals lead to a sequential subdivision of the Urgonian series along 54 sections and wells allocated in five different regions in southeastern France (Gard, Ardèche, Vercors, Vaucluse and Provence). Correlations from this stratigraphic study highlight important variations in thickness and depositional environments of the Urgonian series. These variations are explained by relative movements induced by syn-sedimentary faults, which divided the Urgonian platforms into blocks. On the southern border of the Vocontian basin, these faults, oriented N30° and N110°, delineate six tilted blocks. At the top of the upper Barremian carbonates, subsidence of the two southern blocks accelerated leading to the opening of the Bedoulian basin. The reconstruction of the sequence-stratigraphic and paleoenvironmental evolution of the Urgonian platforms was then tested by the construction of a 3D numerical model of the Urgonian formation of southeastern France. Firstly, its consistency with the data collected during this study, and secondly, its geometrical coherence validate the proposed theory. Urgonian analogs exist all over the world and particularly in Middle East where they constitute important oil reservoirs. The exact reconstruction of the major factors, which influenced the architecture of these formations, will allow for a better exploitation of these energy resources.

The NLRP3 inflammasome in health and disease: the good, the bad and the ugly.

While interleukin (IL)-1β plays an important role in combating the invading pathogen as part of the innate immune response, its dysregulation is responsible for a number of autoinflammatory disorders. Large IL-1β activating platforms, known as inflammasomes, can assemble in response to the detection of endogenous host and pathogen-associated danger molecules. Formation of these protein complexes results in the autocatalysis and activation of caspase-1, which processes precursor IL-1β into its secreted biologically active form. Inflammasome and IL-1β activity is required to efficiently control viral, bacterial and fungal pathogen infections. Conversely, excess IL-1β activity contributes to human disease, and its inhibition has proved therapeutically beneficial in the treatment of a spectrum of serious, yet relatively rare, heritable inflammasomopathies. Recently, inflammasome function has been implicated in more common human conditions, such as gout, type II diabetes and cancer. This raises the possibility that anti-IL-1 therapeutics may have broader applications than anticipated previously, and may be utilized across diverse disease states that are linked insidiously through unwanted or heightened inflammasome activity.

Can Remotely Sensed Meteorological Data Significantly Contribute to Reduce Costs of Tsetse Surveys?

A 0.125 degree raster or grid-based Geographic Information System with data on tsetse, trypanosomosis, animal production, agriculture and land use has recently been developed in Togo. This paper addresses the problem of generating tsetse distribution and abundance maps from remotely sensed data, using a restricted amount of field data. A discriminant analysis model is tested using contemporary tsetse data and remotely sensed, low resolution data acquired from the National Oceanographic and Atmospheric Administration and Meteosat platforms. A split sample technique is adopted where a randomly selected part of the field measured data (training set) serves to predict the other part (predicted set). The obtained results are then compared with field measured data per corresponding grid-square. Depending on the size of the training set the percentage of concording predictions varies from 80 to 95 for distribution figures and from 63 to 74 for abundance. These results confirm the potential of satellite data application and multivariate analysis for the prediction, not only of the tsetse distribution, but more importantly of their abundance. This opens up new avenues because satellite predictions and field data may be combined to strengthen or substitute one another and thus reduce costs of field surveys.