MAPI: towards the integrated exploitation of bioinformatics Web Services.

BACKGROUND. Bioinformatics is commonly featured as a well assorted list of available web resources. Although diversity of services is positive in general, the proliferation of tools, their dispersion and heterogeneity complicate the integrated exploitation of such data processing capacity. RESULTS. To facilitate the construction of software clients and make integrated use of this variety of tools, we present a modular programmatic application interface (MAPI) that provides the necessary functionality for uniform representation of Web Services metadata descriptors including their management and invocation protocols of the services which they represent. This document describes the main functionality of the framework and how it can be used to facilitate the deployment of new software under a unified structure of bioinformatics Web Services. A notable feature of MAPI is the modular organization of the functionality into different modules associated with specific tasks. This means that only the modules needed for the client have to be installed, and that the module functionality can be extended without the need for re-writing the software client. CONCLUSIONS. The potential utility and versatility of the software library has been demonstrated by the implementation of several currently available clients that cover different aspects of integrated data processing, ranging from service discovery to service invocation with advanced features such as workflows composition and asynchronous services calls to multiple types of Web Services including those registered in repositories (e.g. GRID-based, SOAP, BioMOBY, R-bioconductor, and others).

Implementation of zonal control algorithms in adaptive optical systems with sparse control matrices

Miralls deformables més i més grans, amb cada cop més actuadors estan sent utilitzats actualment en aplicacions d'òptica adaptativa. El control dels miralls amb centenars d'actuadors és un tema de gran interès, ja que les tècniques de control clàssiques basades en la seudoinversa de la matriu de control del sistema es tornen massa lentes quan es tracta de matrius de dimensions tan grans. En aquesta tesi doctoral es proposa un mètode per l'acceleració i la paral.lelitzacó dels algoritmes de control d'aquests miralls, a través de l'aplicació d'una tècnica de control basada en la reducció a zero del components més petits de la matriu de control (sparsification), seguida de l'optimització de l'ordenació dels accionadors de comandament atenent d'acord a la forma de la matriu, i finalment de la seva posterior divisió en petits blocs tridiagonals. Aquests blocs són molt més petits i més fàcils de fer servir en els càlculs, el que permet velocitats de càlcul molt superiors per l'eliminació dels components nuls en la matriu de control. A més, aquest enfocament permet la paral.lelització del càlcul, donant una com0onent de velocitat addicional al sistema. Fins i tot sense paral. lelització, s'ha obtingut un augment de gairebé un 40% de la velocitat de convergència dels miralls amb només 37 actuadors, mitjançant la tècnica proposada. Per validar això, s'ha implementat un muntatge experimental nou complet , que inclou un modulador de fase programable per a la generació de turbulència mitjançant pantalles de fase, i s'ha desenvolupat un model complert del bucle de control per investigar el rendiment de l'algorisme proposat. Els resultats, tant en la simulació com experimentalment, mostren l'equivalència total en els valors de desviació després de la compensació dels diferents tipus d'aberracions per als diferents algoritmes utilitzats, encara que el mètode proposat aquí permet una càrrega computacional molt menor. El procediment s'espera que sigui molt exitós quan s'aplica a miralls molt grans.

Simulació de processos de combustió de sòlids prims

L'objecte del projecte consisteix en investigar les capacitats del programari dedinàmica de fluids computacional FLUENT per simular processos transitoris de combustióquan es cremen sòlids. Com el programari FLUENT no incorpora cap mòdul de combustióde sòlids prims, s'hauran de realitzar les funcions d'usuari adients per tal d'incorporar lesequacions i les condicions de contorns que són rellevants en aquests tipus de problemes. Elmodel resultant es validarà amb dades experimentals per a la combustió de fulls decel•lulosa en flames bidimensionals. També es durà a terme una anàlisi de sensibilitat de lasolució variant els paràmetres del model. En funció dels resultats de la validació es durà aterme una extensió del model per a situacions tridimensionals

Aportación al estudio de los digrafos radiales de Moore

El treball vol donar un tractament computacional a la recerca d'un determinat tipus de dígrafs anomenats "dígrafs radials de Moore". En determinats casos, els algoritmes desenvolupats donaran com a resultat una numeració completa.

Dimensionamento informatizado de profissionais de enfermagem: inovação tecnológica

Esse estudo, de produção tecnológica, teve como objetivo desenvolver um programa aplicativo para dimensionar o quadro de profissionais de enfermagem em unidades de internação hospitalar. O método seguiu as fases de concepção, detalhamento e construção e prototipagem do sistema de forma iterativa e cíclica. O programa computacional, denominado de Dimensionamento de Profissionais de Enfermagem - DIPE, é uma ferramenta que operacionaliza o dimensionamento, fundamentado na carga de trabalho da unidade, para a adequada relação profissionais/pacientes, segundo os tipos de cuidado; no Índice de Segurança Técnica (IST) para cobertura das ausências previstas (folgas e férias) e não previstas (faltas e licenças) e no tempo despendido na jornada de trabalho para as pausas dos profissionais. O sistema está disponível no site da Escola de Enfermagem da USP: http://www.ee.usp.br/dipe. A incorporação desse avanço tecnológico constitui importante estratégia gerencial para a melhoria da qualidade da atenção à saúde.

Identifying protein-coding genes in genomic sequences

The vast majority of the biology of a newly sequenced genome is inferred from the set of encoded proteins. Predicting this set is therefore invariably the first step after the completion of the genome DNA sequence. Here we review the main computational pipelines used to generate the human reference protein-coding gene sets.

Comparative gene finding in chicken indicates that we are closing in on the set of multi-exonic widely-expressed human genes

The recent availability of the chicken genome sequence poses the question of whether there are human protein-coding genes conserved in chicken that are currently not included in the human gene catalog. Here, we show, using comparative gene finding followed by experimental verification of exon pairs by RT–PCR, that the addition to the multi-exonic subset of this catalog could be as little as 0.2%, suggesting that we may be closing in on the human gene set. Our protocol, however, has two shortcomings: (i) the bioinformatic screening of the predicted genes, applied to filter out false positives, cannot handle intronless genes; and (ii) the experimental verification could fail to identify expression at a specific developmental time. This highlights the importance of developing methods that could provide a reliable estimate of the number of these two types of genes.

Gene finding in the chicken genome

Background: Despite the continuous production of genome sequence for a number of organisms,reliable, comprehensive, and cost effective gene prediction remains problematic. This is particularlytrue for genomes for which there is not a large collection of known gene sequences, such as therecently published chicken genome. We used the chicken sequence to test comparative andhomology-based gene-finding methods followed by experimental validation as an effective genomeannotation method.Results: We performed experimental evaluation by RT-PCR of three different computational genefinders, Ensembl, SGP2 and TWINSCAN, applied to the chicken genome. A Venn diagram wascomputed and each component of it was evaluated. The results showed that de novo comparativemethods can identify up to about 700 chicken genes with no previous evidence of expression, andcan correctly extend about 40% of homology-based predictions at the 5' end.Conclusions: De novo comparative gene prediction followed by experimental verification iseffective at enhancing the annotation of the newly sequenced genomes provided by standardhomology-based methods.

Transcription factor map alignment of promoter regions

We address the problem of comparing and characterizing the promoter regions of genes with similar expression patterns. This remains a challenging problem in sequence analysis, because often the promoter regions of co-expressed genes do not show discernible sequence conservation. In our approach, thus, we have not directly compared the nucleotide sequence of promoters. Instead, we have obtained predictions of transcription factor binding sites, annotated the predicted sites with the labels of the corresponding binding factors, and aligned the resulting sequences of labels—to which we refer here as transcription factor maps (TF-maps). To obtain the global pairwise alignment of two TF-maps, we have adapted an algorithm initially developed to align restriction enzyme maps. We have optimized the parameters of the algorithm in a small, but well-curated, collection of human–mouse orthologous gene pairs. Results in this dataset, as well as in an independent much larger dataset from the CISRED database, indicate that TF-map alignments are able to uncover conserved regulatory elements, which cannot be detected by the typical sequence alignments.

What can spike train distances tell us about the neural code?

Time scale parametric spike train distances like the Victor and the van Rossum distancesare often applied to study the neural code based on neural stimuli discrimination.Different neural coding hypotheses, such as rate or coincidence coding,can be assessed by combining a time scale parametric spike train distance with aclassifier in order to obtain the optimal discrimination performance. The time scalefor which the responses to different stimuli are distinguished best is assumed to bethe discriminative precision of the neural code. The relevance of temporal codingis evaluated by comparing the optimal discrimination performance with the oneachieved when assuming a rate code.We here characterize the measures quantifying the discrimination performance,the discriminative precision, and the relevance of temporal coding. Furthermore,we evaluate the information these quantities provide about the neural code. Weshow that the discriminative precision is too unspecific to be interpreted in termsof the time scales relevant for encoding. Accordingly, the time scale parametricnature of the distances is mainly an advantage because it allows maximizing thediscrimination performance across a whole set of measures with different sensitivitiesdetermined by the time scale parameter, but not due to the possibility toexamine the temporal properties of the neural code.

Definitional verbal patterns for semantic relation extraction

In this paper we present a description of the role of definitional verbal patterns for the extraction of semantic relations. Several studies show that semantic relations can be extracted from analytic definitions contained in machine-readable dictionaries (MRDs). In addition, definitions found in specialised texts are a good starting point to search for different types of definitions where other semantic relations occur. The extraction of definitional knowledge from specialised corpora represents another interesting approach for the extraction of semantic relations. Here, we present a descriptive analysis of definitional verbal patterns in Spanish and the first steps towards the development of a system for the automatic extraction of definitional knowledge.

El Corpus de l'IULA: etiquetaris

El projecte central que es duu a terme a l'Institut Universitari de Lingüística Aplicada (IULA) de la Universitat Pompeu Fabra és el corpus de Llenguatges especialitzats. En el marc d'aquest projecte —que implica cinc dominis d'especialitat (dret, economia, informàtica, medi ambient i medicina) i cinc llengües (català, castellà, francès, anglès i alemany)— s'han desenvolupat dos etiquetaris per a la llengua catalana i castellana. Amb el desenvolupament d'aquests etiquetaris es pretén facilitar l'etapa del processament lingüístic del corpus. En aquest paper es discuteixen, d'una banda, alguns aspectes teòrics relatius a la construcció d'etiquetaris i, de l'altra, es presenten els dos etiquetaris que s'han elaborat a l'IULA.

Ontologies: a review

En aquest paper, analitzem les principals ontologies amb la finalitat de dibuixar un panorama general d'una de les eines més utilitzades en l'estructuració del coneixement. En primer lloc, presentem una àmplia descripció de les cinc ontologies més difoses entre la comunitat científica dedicada a la gestió de la informació. Seguidament, repassem breument algunes de les eines de gestió que s'utilitzen per crear i actualitzar ontologies. I, finalment, presentem algunes conclusions en relació a la selecció d'una ontologia i d'un sistema de gestió per a la seva utilització en el marc dels projectes vigents del grup IULATERM.