Discovery di dispositivi embedded e raccolta di dati con bluetooth e bluetooth smart

L'obbiettivo di questa tesi è la produzione del prototipo di un sistema che sia in grado di ottenere dati da un insieme di sensori per poterli poi trasmettere all’utente, in modo che esso sia maggiormente cosciente del mondo che lo circonda. Affronteremo la sfida in uno scenario medico / di soccorso, dove un operatore si avvicinerà ad un gruppo di pazienti con l’intenzione di ottenere i parametri vitali di uno di essi. All'interno del documento saranno descritte le tecnologie sfruttate per la realizzazione del prototipo: Bluetooth e Bluetooth Smart, il sistema operativo Linux in esecuzione su un Raspberry Pi dotato di sensori, il sistema operativo Android in esecuzione su smartphone o tablet e iBeacon. Verranno poi analizzati i requisiti del sistema da realizzare. Infine verrà descritta l'implementazione utilizzata nel prototipo e analizzato il suo comportamento.

Analisi e progettazione di un sistema di link discovery semi-automatico nell'ambito dei Linked Open Data

Lo scopo di questo elaborato è di analizzare e progettare un sistema in grado di supportare la definizione dei dati nel formato utilizzato per definire in modo formale la semantica dei dati, ma soprattutto nella complessa e innovativa attività di link discovery. Una attività molto potente che, tramite gli strumenti e le regole del Web Semantico (chiamato anche Web of Data), permette data una base di conoscenza sorgente ed altre basi di conoscenza esterne e distribuite nel Web, di interconnettere i dati della base di conoscenza sorgente a quelli esterni sulla base di complessi algoritmi di interlinking. Questi algoritmi fanno si che i concetti espressi sulla base di dati sorgente ed esterne vengano interconnessi esprimendo la semantica del collegamento ed in base a dei complessi criteri di confronto definiti nel suddetto algoritmo. Tramite questa attività si è in grado quindi di aumentare notevolmente la conoscenza della base di conoscenza sorgente, se poi tutte le basi di conoscenza presenti nel Web of Data seguissero questo procedimento, la conoscenza definita aumenterebbe fino a livelli che sono limitati solo dalla immensa vastità del Web, dando una potenza di elaborazione dei dati senza eguali. Per mezzo di questo sistema si ha l’ambizioso obiettivo di fornire uno strumento che permetta di aumentare sensibilmente la presenza dei Linked Open Data principalmente sul territorio nazionale ma anche su quello internazionale, a supporto di enti pubblici e privati che tramite questo sistema hanno la possibilità di aprire nuovi scenari di business e di utilizzo dei dati, dando una potenza al dato che attualmente è solo immaginabile.

Discovery copy

Programma per il riconoscimento di copie di programmi in linguaggio C

Tecniche di resource discovery nel grid computing

In questa tesi vengono analizzate le principali tecniche di Resource Discovery in uso nei sistemi di Grid Computing, valutando i principali vantaggi e svantaggi di ogni soluzione. Particolare attenzione verrà riposta sul Resource Discovery ad Agenti, che si propone come architettura capace di risolvere in maniera definitiva i classici problemi di queste reti. All'interno dell'elaborato, inoltre, ogni tecnica presentata verrà arricchita con una sua implementazione pratica: tra queste, ricordiamo MDS, Chord e l'implementazione Kang.

DTN discovery and routing: from space applications to terrestrial networks.

L'argomento di questa tesi è l'architettura di rete Delay-/Disruption-Tolerant Networking (DTN), progettata per operare nelle reti “challenged”, dove la suite di protocolli TCP/IP risulta inefficace a causa di lunghi ritardi di propagazione del segnale, interruzioni e disturbi di canale, ecc. Esempi di reti “challenged” variano dalle reti interplanetarie alle Mobile Ad-Hoc Networks (MANETs). Le principali implementazioni dell'architettura DTN sono DTN2, implementazione di riferimento, e ION, sviluppata da NASA JPL per applicazioni spaziali. Una grande differenza tra reti spaziali e terrestri è che nello spazio i movimenti dei nodi sono deterministici, mentre non lo sono per i nodi mobili terrestri, i quali generalmente non conoscono la topologia della rete. Questo ha portato allo sviluppo di diversi algoritmi di routing: deterministici per le reti spaziali e opportunistici per quelle terrestri. NASA JPL ha recentemente deciso di estendere l'ambito di applicazione di ION per supportare anche scenari non deterministici. Durante la tesi, svolta presso NASA JPL, mi sono occupato di argomenti diversi, tutti finalizzati a questo obiettivo. Inizialmente ho testato la nuova implementazione dell'algoritmo IP Neighbor Discovery (IPND) di ION, corretti i bug e prodotta la documentazione ufficiale. Quindi ho contribuito ad integrare il Contact Graph Routing (CGR) di ION nel simulatore DTN “ONE” utilizzando la Java Native Interface (JNI) come ponte tra il codice Java di ONE e il codice C di ION. In particolare ho adattato tutte le librerie di ION necessarie per far funzionare CGR all'interno dell'ambiente di ONE. Infine, dopo aver analizzato un dataset di tracce reali di nodi mobili, ho contribuito a progettare e a sviluppare OCGR, estensione opportunistica del CGR, quindi ne ho curato l'integrazione in ONE. I risultati preliminari sembrano confermare la validità di OCGR che, una volta messo a punto, può diventare un valido concorrente ai più rinomati algoritmi opportunistici.

Scalable and Seamless Discovery and Selection of Services in Mobile Cloud Computing

Mobile devices are now capable of supporting a wide range of applications, many of which demand an ever increasing computational power. To this end, mobile cloud computing (MCC) has been proposed to address the limited computation power, memory, storage, and energy of such devices. An important challenge in MCC is to guarantee seamless discovery of services. To this end, this thesis proposes an architecture that provides user-transparent and low-latency service discovery, as well as automated service selection. Experimental results on a real cloud computing testbed demonstrated that the proposed work outperforms state of-the-art approaches by achieving extremely low discovery delay.

Servizi di Discovery in IoT: una Soluzione MQTT-based per Gateway Kura

Grazie alla costante evoluzione tecnologica, negli ultimi anni sempre più oggetti di vita quotidiana stanno accedendo ad Internet. Il proliferare dei dispositivi “smart” ha dato il via ad una nuova rivoluzione tecnologica: quella di Internet of Things (IoT), che sta portando nelle mani degli utenti un elevatissimo numero di informazioni in grado di offrire notevoli benefici alla vita di ogni giorno. Per poter accedere ai dati messi a disposizione risulterà necessario realizzare un servizio in grado di consentire la scoperta, l’accesso e l’interazione con i nodi della rete che si occuperanno della gestione delle informazioni. In letteratura sono già disponibili alcuni di questi meccanismi, ma essi presentano dei difetti che verrebbero ancor più accentuati dalle ridotte capacità computazionali dei terminali IoT. In questo progetto di tesi verrà presentato un servizio di discovery per gateway IoT Kura-based, pensato, grazie all’utilizzo del protocollo di messaggistica MQTT, per operare con terminali dalle performance limitate ed in situazioni di scarsa connettività. Il servizio realizzato prevede che degli smartphone Android richiedano a tutti i gateway in una determinata località i parametri per entrare nel loro network. La richiesta verrà inviata mediante un messaggio MQTT pubblicato in un topic location-specific su un broker remoto. I gateway che riceveranno il messaggio, se interessati alle caratteristiche del client, gli risponderanno comunicando i dati di accesso al network in modo che il dispositivo possa auto-configurarsi per accedervi. Ad accesso avvenuto client e gateway comunicheranno in modo diretto attraverso un broker locale. In fase di testing si valuteranno le performance del servizio analizzando i tempi di risposta e l’utilizzo di risorse lato gateway, e l’assorbimento di potenza lato client.

Body Mass Index and Cancer Risk: The Evidence for Causal Association

Increased body mass index (BMI), as an approximation of body adiposity, is a risk factor for developing several adult malignancies. To quantify these risks, we reported a comprehensive systematic review (Lancet 2008; 371: 569-78) of prospective observational studies determining associations between BMI and risk of incident cancer for 20 cancer types. We demonstrated that associations are: (i) sex-specific; (ii) exist for a wider range of malignancies than previously thought; and (iii) are broadly consistent across geographic populations. In the present paper, we tested these data against the Bradford-Hill criteria of causal association, and argue that the available data support strength of association, consistency, specificity, temporality, biological gradient, plausibility, coherence and probably analogy. However, the experimental evidence supporting reversibility is currently lacking, though indirect evidence from longitudinal data in cohort studies and long-term follow-up post-bariatric surgery is emerging. We additionally assessed these data against appropriate adjustment for available confounding factors; measurement error and study design; and residual confounding; and found lack of alternative explanations. We conclude that there is considerable evidence to support a causal association between BMI and risk for many cancer types, but in order to establish the role of weight control in cancer prevention, there is a need to develop trial frameworks in which to better test reversibility.

Natural products as leads for anticancer drug discovery: discovery of new chemotypes of microtubule stabilizers through reengineering of the epothilone scaffold

Epothilones are bacterial macrolides with potent microtubule-stabilizing and antiproliferative activity, which have served as successful lead structures for the discovery of several clinical candidates for cancer treatment. Overall, seven epothilone-type agents have been advanced to clinical evaluation in humans so far and one of these has been approved by the FDA in 2007 for clinical use in breast cancer patients. Notwithstanding these impressive numbers, however, the structural diversity represented by the collection of epothilone analogs that have been (or still are) investigated clinically is rather limited and their individual structures show little divergence from the original natural product leads. In contrast, we have elaborated a series of epothilone-derived macro-lactones, whose overall structural features significantly deviate from those of the natural epothilone scaffold and thus define new structural families of microtubule-stabilizing agents. Key elements of our hypermodification strategy are the change of the natural epoxide geometry from cis to trans, the incorporation of conformationally constrained side chains, the removal of the C(3)-hydroxyl group, and the replacement of C(12) with nitrogen. The latter modification leads to aza-macrolides that may be described as 'non-natural natural products'.

A sequential Cox approach for estimating the causal effect of treatment in the presence of time-dependent confounding applied to data from the Swiss HIV Cohort Study

When estimating the effect of treatment on HIV using data from observational studies, standard methods may produce biased estimates due to the presence of time-dependent confounders. Such confounding can be present when a covariate, affected by past exposure, is both a predictor of the future exposure and the outcome. One example is the CD4 cell count, being a marker for disease progression for HIV patients, but also a marker for treatment initiation and influenced by treatment. Fitting a marginal structural model (MSM) using inverse probability weights is one way to give appropriate adjustment for this type of confounding. In this paper we study a simple and intuitive approach to estimate similar treatment effects, using observational data to mimic several randomized controlled trials. Each 'trial' is constructed based on individuals starting treatment in a certain time interval. An overall effect estimate for all such trials is found using composite likelihood inference. The method offers an alternative to the use of inverse probability of treatment weights, which is unstable in certain situations. The estimated parameter is not identical to the one of an MSM, it is conditioned on covariate values at the start of each mimicked trial. This allows the study of questions that are not that easily addressed fitting an MSM. The analysis can be performed as a stratified weighted Cox analysis on the joint data set of all the constructed trials, where each trial is one stratum. The model is applied to data from the Swiss HIV cohort study.

Patent foramen ovale may be causal for the first stroke but unrelated to subsequent ischemic events

Studies with very long follow-up are scarce in patients with cryptogenic stroke and patent foramen ovale (PFO). Little is known about the etiology of recurrent cerebrovascular events (CVE) in PFO patients.

Experimental Infection of Bats with Geomyces destructans Causes White-nose Syndrome

White-nose syndrome (WNS) has caused recent catastrophic declines among multiple species of bats in eastern North America1, 2. The disease’s name derives from a visually apparent white growth of the newly discovered fungus Geomyces destructans on the skin (including the muzzle) of hibernating bats1, 3. Colonization of skin by this fungus is associated with characteristic cutaneous lesions that are the only consistent pathological finding related to WNS4. However, the role of G. destructans in WNS remains controversial because evidence to implicate the fungus as the primary cause of this disease is lacking. The debate is fuelled, in part, by the assumption that fungal infections in mammals are most commonly associated with immune system dysfunction5, 6, 7. Additionally, the recent discovery that G. destructans commonly colonizes the skin of bats of Europe, where no unusual bat mortality events have been reported8, 9, 10, has generated further speculation that the fungus is an opportunistic pathogen and that other unidentified factors are the primary cause of WNS11, 12. Here we demonstrate that exposure of healthy little brown bats (Myotis lucifugus) to pure cultures of G. destructans causes WNS. Live G. destructans was subsequently cultured from diseased bats, successfully fulfilling established criteria for the determination ofG. destructans as a primary pathogen13. We also confirmed that WNS can be transmitted from infected bats to healthy bats through direct contact. Our results provide the first direct evidence that G. destructans is the causal agent of WNS and that the recent emergence of WNS in North America may represent translocation of the fungus to a region with a naive population of animals8. Demonstration of causality is an instrumental step in elucidating the pathogenesis14 and epidemiology15 of WNS and in guiding management actions to preserve bat populations against the novel threat posed by this devastating infectious disease.