Empirical mode decomposition-based face recognition system

In this work we explore the multivariate empirical mode decomposition combined with a Neural Network classifier as technique for face recognition tasks. Images are simultaneously decomposed by means of EMD and then the distance between the modes of the image and the modes of the representative image of each class is calculated using three different distance measures. Then, a neural network is trained using 10- fold cross validation in order to derive a classifier. Preliminary results (over 98 % of classification rate) are satisfactory and will justify a deep investigation on how to apply mEMD for face recognition.

Sectoral and occupational employment growth in Spain 1995-2005

Between 1995 and 2005, the Spanish economy grew at an annual average rate higher than 3,5%. Total employment increased by more than 4.9 millions. Most of this growth was in occupations related with university degrees (more than 890,000, 18% of the total employment increase) and vocational qualifications (more than 855,000, 17.5% of the total employment increase). From a sectoral perspective, the main part of this increase took place in “Real estate, renting and business activities” (K sector in NACE rev.1), “Construction” (F sector) and “Health and social sector” (N sector). This paper analyses this employment growth in an Input-output framework, by means of a structural decomposition analysis (SDA). Two kinds of results have been obtained. From a sectoral perspective we decompose employment growth into Labour requirements change, technical change and demand change. From an occupational perspective, we decompose the employment growth in substitutions effect, labour productivity effect and demand effect. The results show that, in aggregated terms, the main part of this growth is attributable to demand growth, with a small technical improvement. But the results also show that this aggregated behaviour hides important sectoral and occupational variation. The purpose of this paper is to contribute to the ongoing debate over productivity growth and what has been called the “growth model” for the Spanish economy.

What determines the wavelength of self-organized shoreline sand waves?

Shoreline undulations extending into the bathymetric contours with a length scale larger than that of the rhythmic surf zone bars are referred to as shoreline sand waves. Many observed undulations along sandy coasts display a wavelength in the order 1-7 km. Several models that are based on the hypothesis that sand waves emerge from a morphodynamic instability in case of very oblique wave incidence predict this range of wavelengths. Here we investigate the physical reasons for the wavelength selection and the main parametric trends of the wavelength in case of sand waves arising from such instability. It is shown that the existence of a minimum wavelength depends on an interplay between three factors affecting littoral drift: (A) the angle of wave fronts relative to local shoreline, which tends to cause maximum transport at the downdrift flank of the sand wave, (B) the refractive energy spreading which tends to cause maximum transport at the updrift flank and (C) wave focusing (de-focusing) by the capes (bays), which tends to cause maximum transport at the crest or slightly downdrift of it. Processes A and C cause decay of the sand waves while process B causes their growth. For low incidence angles, B is very weak so that a rectilinear shoreline is stable. For large angles and long sand waves, B is dominant and causes the growth of sand waves. For large angles and short sand waves C is dominant and the sand waves decay. Thus, wavelength selection depends on process C, which essentially depends on shoreline curvature. The growth rate of very long sand waves is weak because the alongshore gradients in sediment transport decrease with the wavelength. This is why there is an optimum or dominant wavelength. It is found that sand wave wavelength scales with λ0/β where λ0 is the water wave wavelength in deep water and β is the mean bed slope from shore to the wave base.

Alzheimer disease diagnosis based on automatic spontaneous speech analysis

Alzheimer’s disease (AD) is the most prevalent form of progressive degenerative dementia and it has a high socio-economic impact in Western countries, therefore is one of the most active research areas today. Its diagnosis is sometimes made by excluding other dementias, and definitive confirmation must be done trough a post-mortem study of the brain tissue of the patient. The purpose of this paper is to contribute to im-provement of early diagnosis of AD and its degree of severity, from an automatic analysis performed by non-invasive intelligent methods. The methods selected in this case are Automatic Spontaneous Speech Analysis (ASSA) and Emotional Temperature (ET), that have the great advantage of being non invasive, low cost and without any side effects.

EEG signal analysis via a cleaning procedure based on multivariate empirical mode decomposition

Artifacts are present in most of the electroencephalography (EEG) recordings, making it difficult to interpret or analyze the data. In this paper a cleaning procedure based on a multivariate extension of empirical mode decomposition is used to improve the quality of the data. This is achieved by applying the cleaning method to raw EEG data. Then, a synchrony measure is applied on the raw and the clean data in order to compare the improvement of the classification rate. Two classifiers are used, linear discriminant analysis and neural networks. For both cases, the classification rate is improved about 20%.

Estudi de la contaminació per nitrats a les aigües subterrànies de Catalunya: l'Alt Penedès, el Baix Camp, el Baix Empordà, el Baix Penedès, la Garrotxa, el Maresme, Osona, el Pla de l'Estany, la Segarra, el Segrià, el Tarragonès i l'Urgell

La contaminació per nitrats de les aigües subterrànies és un dels problemes mediambientals i de salut pública que més afecten els nostres aqüífers. És per això que un dels eixos del nostre estudi és fer la màxima difusió de l’estat de la qualitat de l’aigua dels aqüífers de diferents àrees de Catalunya. En el present estudi es tracta la contaminació per nitrats a les aigües de 945 punts de mostreig (sobretot d’aigua procedent de pous, d’algunes mines i d’algunes fonts) de Catalunya, situats en 12 comarques diferents, totes elles amb algun o una gran part dels seus municipis englobats en una zona vulnerable. D’aquests punts de mostreig s’ha fet un recull de dades de la concentració de nitrats des de l’any 2003 fins el 2012 per tal d’estudiar-ne l’evolució i la incidència de la pluviometria, així com conèixer en quines comarques les variables externes: superfície agrària útil (SAU), explotacions agràries i cabana porcina i bovina poden haver incidit directament en la contaminació. També s’estudia fins a quin punt, aquest deteriorament, ha afectat la mineralització de l’aigua o afecta a llocs d’aigües més mineralitzades. A partir dels resultats obtinguts s’ha arribat a les conclusions que la concentració mitjana de nitrats a les aigües subterrànies en la majoria de comarques estudiades és elevada, superior als 50 mg/l que estableix la normativa vigent; que ha tendit a l’estabilitat en els últims deu anys; que afecta llocs d’aigües molt mineralitzades i que la pluviometria incideix notablement en la concentració de nitrats. S’ha observat que les variables externes superfície agrària útil (SAU), explotacions agràries i cabana porcina i bovina incideixen directament en la contaminació, excepte al Maresme. Finalment es presenten diferents usos alternatius als de l’aigua de consum per aquestes aigües contaminades amb nitrats i que han posat en pràctica diferents municipis de les comarques estudiades.

Diseño e implementación de una Web dinámica como herramienta para el control de obras en base al coste del proceso de construcción

En la actualidad estamos sufriendo una situación de crisis económica de dimensiones desproporcionadas e inusuales, la cual está obligando a todas las empresas a globalizar en mayor medida el ámbito de actuación de sus negocios, por lo que muchas empresas que trabajaban exclusivamente en el ámbito local o nacional han tenido que expandirse hacia el exterior. Este hecho, añadido a la fortísima competencia existente en el mercado, obligará a todas estas empresas a tener que controlar en mayor medida la actividad productiva, y a hacerlo utilizando tecnologías que faciliten el flujo de la información dentro de la empresa, hagan que la distancia no sea un problema para la transmisión de esa información, y con las que todos los usuarios manejen los mismos datos. El sector de la construcción es uno de los más castigados por la citada crisis, y probablemente uno de los más retrasados en lo que respecta a utilización de Tecnologías de la Información y la Comunicación. El objetivo principal de este trabajo es el diseño e implementación de una web dinámica como herramienta para medir la eficiencia en el control de la actividad productiva de una empresa constructora. La manera de medir esta eficiencia será mediante la comparación mensual de los costes previstos para las diferentes obras que deba ejecutar la empresa (los cuales podemos llamar estándar) y los que se vayan produciendo realmente. La herramienta diseñada podría ir aumentando su utilidad si, añadiendo módulos mediante la ampliación de la base de datos y diseñando las pertinentes nuevas páginas web para el sitio, se usa también para otros menesteres además del control de la actividad productiva por comparación entre costes previstos y reales. Es decir, que se podría llegar a gestionar la información de todas las actividades de la empresa (compras, recursos humanos, contabilidad, gestión de calidad, etc.). Por lo tanto, una web dinámica como la expuesta en el trabajo podría servir como semilla para el desarrollo de un ERP (Enterprise Resource Planning).

Implantació d'un sistema SCADA en una cèl·lula flexible de fabricació

La Universitat de Vic disposa, entre altres equips, d’una cèl·lula flexible de fabricació, del fabricant Festo, que simula un procés de formació de palets amb els productes que es disposen en un magatzem intermedi. Aquesta cèl·lula està composta de quatre estacions de muntatge diferenciades (càrrega de palets, càrrega de plaques, magatzem intermedi i transport). Cada una disposa d'un PLC SIEMENS S7-300 per la seva automatització, i tots aquests es troben interconnectats amb una xarxa industrial Profibus. L'objectiu d'aquest projecte és implantar el sistema SCADA Vijeo Citect pel control i supervisió de l'estació magatzem d'aquesta cèl·lula flexible de fabricació, establint també un intercanvi de dades entre l'SCADA i el Microsoft Access, per poder ser utilitzat per la docència. Aquest projecte s'ha desenvolupat en cinc fases diferents: 1. La primera fase s'ha dedicat a l'automatització pròpiament de l'estació magatzem a partir de l'autòmat programable Siemens S7-300 i complint amb les necessitats plantejades. 2. En la segona fase s'ha programat i establert la comunicació per l'intercanvi de dades (lectura i escriptura) entre el sistema SCADA Vijeo Citect i la base de dades de Microsoft Access. 3. En la tercera fase s'ha elaborat i programat l'entorn gràfic de supervisió i control del procés a partir del sistema SCADA Vijeo Citect. 4. En la quarta fase s'ha instal·lat un OPC Server en el PC i s'ha establert la comunicació entre el PLC i el sistema SCADA. 5. Finalment s'ha anat revisant i depurant les diferents programacions i comunicacions per tal de que el sistema funcioni com a un conjunt.

Aplicació del Value Stream Map (VSM) en un sistema de producció de feltres insonoritzants per a l'automòbil

Actualment en el sector industrial, les organitzacions tenen el repte d'optimitzar els seus sistemes productius per a millorar en quant a preu, qualitat i nivell de servei i poder adaptar-se a les exigències dels clients (excel·lència productiva). El present anàlisi, es basa en l'optimització d'una cadena de producció de feltres insonoritzants per a l'automòbil a través de l'eliminació de les pèrdues existents (operacions que no aporten valor afegit al producte final). Per dur-ho a terme, la metodologia emprada és el Value Stream Map (VSM). El VSM és una tècnica desenvolupada sota el model de gestió de la producció Lean Manufacturing, molt visual i entenedora, permet visualitzar i entendre l'estat actual d'un procés. Aquesta, abarca a tota la organització, i te per objectiu recolzar-la en el procés de redisseny dels seus entorns productius per assolir un estat futur millor que possibiliti obtenir resultats en un periode curt de temps. L'objectiu principal de l'estudi, és aplicar l'eina VSM com a mètode per a l'eliminació de les mudes o malbarataments que impedeix la consecució d'una cadena Lean amb el cas concret d'un sistema productiu de feltres insonoritzants. En la primera part del projecte s'introdueix al lector en la teoria del pensament Lean (quins principis té i quins són els objectius) com a marc teòric. Aquí es detalla el procediment, així com les característiques per a la correcta elaboració del VSM actual, per al seu corresponent anàlisi i per a la seva representació del estat futur. En una segona part del projecte, s'exposen les etapes que constitueixen la cadena de producció d'estudi i es duu a terme l'elaboració del Value Stream Map, on es posen de manifest les ineficiències del flux que conformen la línia de producció. Per últim s'analitzen els fluxes, s'identifiquen les pèrdues de la cadena, i a partir d'aquests, es dissenyen i es proposen projectes i accions que permitin establir línies d'actuació per a un millor estat futur. L'estudi ha permés demostrar la validesa del VSM com a eina per a facilitar la consecució i assoliment de millores en la productivitat, competitivitat i rendibilitat dels diferents processos de l'organització en la línia de fabricació de feltres insonoritzats.

Optimización de la distribución de LNG en una red paneuropea de transporte pesado de mercancías de larga distancia por carretera por medio de programación lineal

Actualmente, el transporte por carretera de mercancías de larga distancia está dominado por vehículos propulsados por diésel. Este combustible fósil derivado del petróleo puede ser parcialmente sustituido por otro combustible alternativo: el gas natural licuado (LNG). Su uso proporcionará una disminución de la dependencia de los estados productores de petróleo, es comparable en energía específica y densidad energética al diésel, es seguro, disminuye las emisiones contaminantes, en nivel de ruido y es actualmente más económico. Recopilar datos reales sobre el transporte por carretera en la EU27 (energía utilizada por este tipo de transporte, localización de las terminales de LNG operativas, determinar las reservas disponibles, calcular la población que va a cubrir y calcular la energía necesaria disponible para dar cobertura a esa población según la cantidad de energía per cápita utilizada para este tipo de transporte). Determinar las interconexiones a cubrir por la red paneuropea de transporte propuesta y decidir las localizaciones de las EESS a ser construidas para cubrir las recomendaciones de la EC de manera que ningún tramo supere los 400 km dentro de esos itinerarios. Calcular todas las distancias que separan cada terminal de LNG operatica de cada EESS (1300 distancias calculadas). Construir el modelo de programación lineal. Resolver, interpretar, validar y comprobar que es posible su utilización para la puesta en práctica del modelo propuesto, asumiendo la distribución total del LNG disponible y la minimización de los costes globales de distribución del mismo, desde el punto de vista económico. Se procederá buscando los datos en fuentes fiables que nos permitan realizar los cálculos necesarios para construir el modelo y resolviéndolo con el software adecuado a un modelo de estas dimensiones. Se ha conseguido una solución óptima, con la distribución total del LNG y minimizando los costes globales. Además, se ha obtenido movimiento de combustible en 76 de las 1300 variables, que han mostrado un déficit de terminales de almacenamiento de LNG para su distribución en el norte y centro de Europa, que se ve compensando con un flujo de transporte de este combustible desde la península ibérica principalmente y, en menor medida, desde Italia.

Implantación de microcogeneración en el equipamiento municipal : "Centro de Historia de Zaragoza"

A raíz de la evolución del precio de la energía y de las medidas adoptadas a nivel mundial para el llamado “desarrollo sostenible”, la legislación europea ha liderado las correcciones a efectuar en los procesos protagonistas del consumo de recursos y de contaminación del medio ambiente. En la última década el proceso viene acelerándose para cumplir con los objetivos marcados, amparándose en unas ya consolidadas estadísticas sobre las repercusiones prácticas de cada una de las iniciativas proyectadas. Una de las tecnologías a emplear es la cogeneración, es decir, la producción simultánea de calor y electricidad. A diferencia de otras soluciones más ambiciosas, y por tanto con mayor incertidumbre en su aplicación práctica, la cogeneración es una respuesta ya madura y viable, directamente aplicable a industrias y con un claro apoyo institucional. El objetivo principal de este trabajo es demostrar mediante un estudio técnico – económico, la viabilidad de la solución planteada en este tipo de edificios, mediante la aportación de datos reales y contrastados. Así como establecer los parámetros e indicadores de medición que permitan elegir dicha tecnología como la solución óptima para el ahorro y eficiencia económica en su sector de aplicación. Entre las conclusiones más destacadas de este proyecto están los beneficios que aporta tanto al usuario del sistema como al conjunto de la sociedad, siendo este último aspecto fundamental en su financiación y subvención. Por otra parte, son instalaciones desconocidas en ciertos edificios por lo que este trabajo debe contribuir a su desarrollo y adopción por parte de las empresas de servicios energéticos.

Proyecto de ejecución de zona lúdica de verano formada por piscinas, jacuzzi y edificio de servicios

Este trabajo final de carrera se basa en la redacción de un proyecto de ejecución de una zona lúdica situada en el interior del recinto de un camping, la cual estará formada por una piscina de grandes dimensiones formada por tres vasos de tipo desbordante, una piscina de tipo infantil, un jacuzzi y finalmente un edificio de servicios complementarios (bar, aseos y enfermería). La piscina grande estará formada por tres vasos donde el agua va deslizándose de uno a otro hasta ser recogida por un depósito de compensación desde donde se realizará la filtración y tratamiento antes de ser devuelta al piscina de nuevo. La instalación está también preparada para ser utilizado cada vaso como una piscina individual, recogiendo el agua por los rebosaderos laterales y conduciéndola al mismo vaso de compensación. El tratamiento del agua se realizará de forma física a través de la filtración mediante filtros de arena y de forma química analizando la cantidad de cloro residual y el nivel de PH y posteriormente añadiendo de forma automática las cantidades de cloro y corrector de PH adecuados mediante bombas dosificadoras de precisión. La piscina infantil es de pequeñas dimensiones y esta preparada para ser utilizada por niños de muy corta edad. Se diferencia de la piscina grande en el sistema de recirculación de agua (en este casos e utilizarán skimmers) y en el tratamiento posterior, ya que se utilizará el sistema de hidrólisis salina para su desinfección en lugar de añadir directamente cloro. Este sistema de tratamiento del agua no es tan agresivo como el tradicional, siendo cada vez mas utilizado en piscinas de mediano y pequeño tamaño. El jacuzzi es de grandes dimensiones, disponiendo de su propio sistema de tratamiento de agua, utilizando el sistema de hidrólisis salina como en el caso de la piscina infantil. El edificio de servicios dispone de zonas de bar, enfermería y aseos. Se ha descrito desde la estructura a las instalaciones, justificando las conclusiones a través de los cálculos correspondientes, bien de forma manual, bien utilizando diverso software especializado.

Sistema electrónico de calibración de fruta por diámetro

En la actualidad, las cooperativas recolectan, seleccionan, tratan y separan la fruta según su calibre (peso, diámetro máximo, medio y/o mínimo) para que esta llegue al consumidor final según la categoría (calibre). Para poder competir en un mercado cada vez más exigente en calidad y precios, se requieren sistemas de clasificación automáticos que nos permitan obtener óptimos resultados con altos niveles de producción y productividad. Para realizar estas tareas existen calibradoras industriales que pesan la fruta mediante células de carga y con el peso obtenido las clasifican asignando las piezas a su salida correspondiente (mesa de confección) a través de un sistema de electroimanes. Desafortunadamente el proceso de calibración de la fruta por peso no es en absoluto fiable ya que en este proceso no se considera el grosor de la piel, contenido de agua, de azúcar u otros factores altamente relevantes que influyen considerablemente en los resultados finales. El objeto de este proyecto es el de evolucionar las existentes calibradoras de fruta instalando un sistema industrial de visión artificial (rápido y robusto) que trabaje en un rango de espectro Infrarrojo (mayor fiabilidad) proporcionando óptimos resultados finales en la clasificación de las frutas, verduras y hortalizas. De este modo, el presente proyecto ofrece la oportunidad de mejorar el rendimiento de la línea de clasificación de frutas, aumentando la velocidad, disminuyendo pérdidas en tiempo y error humano y mejorando indiscutiblemente la calidad del producto final deseada por los consumidores.

Aplicación de la metodología “policy deployment” planificación estratégica a un departamento de suministro de materiales para aerogeneradores para reducir inventarios

Debido a la necesidad de diferenciarse y hacer frente a la competencia, las empresas han apostado por desarrollar operaciones que den valor al cliente, por eso muchas de ellas han visto en las herramientas lean la oportunidad para mejorar sus operaciones. Esta mejora implica la reducción de dinero, personas, equipos grandes, inventario y espacio, con dos objetivos: eliminar despilfarro y reducir la variabilidad. Para conseguir los objetivos estratégicos de la empresa es imprescindible qué éstos estén alineados con los planes de la gerencia a nivel medio y a su vez con el trabajo realizado por los empleados para asegurar que cada persona está alineada en la misma dirección y al mismo tiempo. Ésta es la filosofía de la planificación estratégica. Por ello uno de los objetivos de este proyecto será el desarrollar una herramienta que facilite la exposición de los objetivos de la empresa y la comunicación de los mismos a todos los niveles de la organización para a partir de ellos y tomando como referencia la necesidad de reducir inventarios en la cadena de suministro se realizará un estudio de la producción de un componente de control del aerogenerador para conseguir nivelarla y reducir su inventario de producto terminado. Los objetivos particulares en este apartado serán reducir el inventario en un 28%, nivelar la producción reduciendo la variabilidad del 31% al 24%, mantener un stock máximo de 24 unidades garantizando el suministro ante una demanda variable, incrementar la rotación del inventario en un 10% y establecer un plan de acción para reducir el lead time entre un 40-50%. Todo ello será posible gracias a la realización del mapa de valor presente y futuro para eliminar desperdicios y crear un flujo continuo y el cálculo de un supermercado que mantenga el stock en un nivel óptimo.

Evaluación y optimización de los servicios de un taller de mantenimiento mediante el software de simulación ARENA

Debido a la necesidad de diferenciarse y hacer frente a la competencia, las empresas han apostado por desarrollar operaciones que den valor al cliente, por eso muchas de ellas han visto en las herramientas lean la oportunidad para mejorar sus operaciones. Esta mejora implica la reducción de dinero, personas, equipos grandes, inventario y espacio, con dos objetivos: eliminar despilfarro y reducir la variabilidad. Para conseguir los objetivos estratégicos de la empresa es imprescindible qué éstos estén alineados con los planes de la gerencia a nivel medio y a su vez con el trabajo realizado por los empleados para asegurar que cada persona está alineada en la misma dirección y al mismo tiempo. Ésta es la filosofía de la planificación estratégica. Por ello uno de los objetivos de este proyecto será el desarrollar una herramienta que facilite la exposición de los objetivos de la empresa y la comunicación de los mismos a todos los niveles de la organización para a partir de ellos y tomando como referencia la necesidad de reducir inventarios en la cadena de suministro se realizará un estudio de la producción de un componente de control del aerogenerador para conseguir nivelarla y reducir su inventario de producto terminado. Los objetivos particulares en este apartado serán reducir el inventario en un 28%, nivelar la producción reduciendo la variabilidad del 31% al 24%, mantener un stock máximo de 24 unidades garantizando el suministro ante una demanda variable, incrementar la rotación del inventario en un 10% y establecer un plan de acción para reducir el lead time entre un 40-50%. Todo ello será posible gracias a la realización del mapa de valor presente y futuro para eliminar desperdicios y crear un flujo continuo y el cálculo de un supermercado que mantenga el stock en un nivel óptimo.