Automated Reasoning About Classical Mechanics

In recent years, researchers in artificial intelligence have become interested in replicating human physical reasoning talents in computers. One of the most important skills in this area is predicting how physical systems will behave. This thesis discusses an implemented program that generates algebraic descriptions of how systems of rigid bodies evolve over time. Discussion about the design of this program identifies a physical reasoning paradigm and knowledge representation approach based on mathematical model construction and algebraic reasoning. This paradigm offers several advantages over methods that have become popular in the field, and seems promising for reasoning about a wide variety of classical mechanics problems.

Online Learning of Non-stationary Sequences

We consider an online learning scenario in which the learner can make predictions on the basis of a fixed set of experts. The performance of each expert may change over time in a manner unknown to the learner. We formulate a class of universal learning algorithms for this problem by expressing them as simple Bayesian algorithms operating on models analogous to Hidden Markov Models (HMMs). We derive a new performance bound for such algorithms which is considerably simpler than existing bounds. The bound provides the basis for learning the rate at which the identity of the optimal expert switches over time. We find an analytic expression for the a priori resolution at which we need to learn the rate parameter. We extend our scalar switching-rate result to models of the switching-rate that are governed by a matrix of parameters, i.e. arbitrary homogeneous HMMs. We apply and examine our algorithm in the context of the problem of energy management in wireless networks. We analyze the new results in the framework of Information Theory.

Plan de Empresa Virtual Gnosis

El presente Business Plan se ha diseñado con el ánimo de crear la empresa Virtual Gnosis. Dicha empresa operará en el sector de la informática y la industria de software, dentro de la prestación de Servicios de TI. La empresa se centrará en la gestión de la información y el conocimiento del talento humano de las organizaciones, a través de la creación de AVAI (Ambientes Virtuales de Aprendizaje Inmersivo). El mercado objetivo son las instituciones educativas y los conglomerados de PYMES. A continuación se exponen con detalle los aspectos de operaciones, marketing, financieros y administrativos de la empresa propuesta.

Estado de salud y factores de riesgo en los estados financieros del sector de extracción de petróleo crudo y gas natural en Colombia

El objetivo de esta investigación es determinar el estado de salud y el riesgo existente en los Estados Financieros del Sector del sector de extracción de petróleo crudo y gas natural en Colombia. Esto permitirá clasificar a las compañías de dicho sector según estas variables. La importancia del sector energético en la economía colombiana y su magnitud y tamaño en la economía mundial explican la relevancia de su investigación en términos de riesgo y perdurabilidad. El proyecto estará fundamentado teóricamente en los conceptos de riesgo epidemiológico y salud financiera, así como en el uso de las razones financieras como medida y base de la gestión financiera de las empresas del sector energético en Colombia. Adicionalmente, la metodología que se llevará a cabo será cuantitativa, apoyándose en modelos de salud y epidemiológicos de las ciencias de la salud. Finalmente, esta investigación contribuirá al grupo de investigación en perdurabilidad empresarial mediante la línea de gerencia aportando conocimiento e información del sector energético teniendo en cuenta la relación entre riesgo, salud financiera y perdurabilidad. Así, al aportar los resultados de esta investigación se logrará contribuir al objetivo de la línea de gerencia el cual es identificar oportunidades gerenciales para las organizaciones que privilegien su tránsito hacia la denominada sociedad del conocimiento.

Utilidad de la relación estratégica comunitaria y el marketing en el sector de extracción de petróleo crudo y gas natural

El presente trabajo pretende investigar y analizar la utilidad de las relaciones estratégicas comunitarias y el marketing en el sector de extracción de petróleo crudo y gas natural. El mercadeo juega un papel importante a la hora de vender cualquier tipo de producto o servicio. Dependiendo de las características de cada sector, las estrategias de mercadeo pueden llegar a ser más o menos útiles y/o efectivas que otras. Por esta razón, esta investigación pretende analizar la utilidad de las estrategias de marketing comunitario y marketing en el sector de extracción de petróleo crudo y gas natural. La forma de llegar a esa respuesta, puede hallarse por medio de tres caminos: el primero de ellos es encontrar y analizar las características del sector, el segundo es identificar cuáles son las estrategias que están utilizando las empresas que operan este campo, y por último, consistiría en analizar la utilidad de integrar el concepto de relación estratégica comunitaria y marketing al sector de extracción de petróleo crudo y gas natural, en cuanto a los beneficios que el marketing comunitario le traería al sector de interés. El sector de petróleo crudo y gas natural es uno de los más importantes en la economía global y sus clientes son numerosos y totalmente heterogéneos. El mercadeo se vuelve muy complejo para esta industria ya que al tener tipos de clientes tan distintos se dificulta alcanzar las expectativas de cada uno de ellos con una misma estrategia y por supuesto la forma de vender un producto es más compleja. Estos factores mencionados anteriormente están generando relaciones entre empresas y clientes totalmente transaccionales de corto plazo, y es ahí donde se cree que la inclusión de mercadeo relacional y estrategias de mercadeo relacional pueden ser de utilidad para el sector, generando desarrollo y beneficios mutuos tanto para clientes como empresas.

Modelos de presupuestación de capital en finanzas corporativas y utilidad de los mismos

La siguiente investigación describe una aproximación teórica al tema de los modelos de presupuestación de capital, el objetivo fundamental se basa en comprender su enfoque e importancia al momento de tomar decisiones de inversión por parte de los directores de una empresa, así como de prever los efectos de esta en un futuro. Al respecto, y sobre la base de que los modelos de presupuestación de capital son herramientas para analizar posibles erogaciones de capital por parte de una empresa, es necesario para efectos del presente proyecto de investigación, definir sus diferentes modelos desde lo teórico y metodológico, explicando los diferentes conceptos relacionados con el tema. Así mismo, se explican algunos de los indicadores financieros utilizados en las compañías para medir y estimar la “salud financiera” de la empresa, además de puntualizar su impacto en la perdurabilidad de las entidades, lo cual permite dar una visión más general sobre la importancia que trasciende de los indicadores financieros, generando un impacto positivo en la evolución o crecimiento de la organización. En complemento, la investigación aborda la presupuestación de capital de manera particular aplicado en la gestión empresarial, sean estas privadas o públicas (estatal y gubernamental). En este sentido, se abordan conceptos elaborados por diferentes académicos en los que se exponen algunas aproximaciones respecto al posible mejoramiento de la presupuestación para los sectores a los que pertenecen determinadas entidades. Finalmente, se presenta de manera explícita las conclusiones que surgieron a lo largo de la construcción del documento de investigación, con el fin de dar cumplimiento concreto al objetivo general del trabajo, el cual constituye una respuesta a la pregunta de investigación que se enunciará en el desarrollo del documento.

Compression-based Image Registration

Image registration is an important component of image analysis used to align two or more images. In this paper, we present a new framework for image registration based on compression. The basic idea underlying our approach is the conjecture that two images are correctly registered when we can maximally compress one image given the information in the other. The contribution of this paper is twofold. First, we show that the image registration process can be dealt with from the perspective of a compression problem. Second, we demonstrate that the similarity metric, introduced by Li et al., performs well in image registration. Two different versions of the similarity metric have been used: the Kolmogorov version, computed using standard real-world compressors, and the Shannon version, calculated from an estimation of the entropy rate of the images

Informational Aesthetics Measures

The Birkhoff aesthetic measure of an object is the ratio between order and complexity. Informational aesthetics describes the interpretation of this measure from an information-theoretic perspective. From these ideas, the authors define a set of ratios based on information theory and Kolmogorov complexity that can help to quantify the aesthetic experience

Efficient topology estimation for large scale optical mapping

Large scale image mosaicing methods are in great demand among scientists who study different aspects of the seabed, and have been fostered by impressive advances in the capabilities of underwater robots in gathering optical data from the seafloor. Cost and weight constraints mean that lowcost Remotely operated vehicles (ROVs) usually have a very limited number of sensors. When a low-cost robot carries out a seafloor survey using a down-looking camera, it usually follows a predetermined trajectory that provides several non time-consecutive overlapping image pairs. Finding these pairs (a process known as topology estimation) is indispensable to obtaining globally consistent mosaics and accurate trajectory estimates, which are necessary for a global view of the surveyed area, especially when optical sensors are the only data source. This thesis presents a set of consistent methods aimed at creating large area image mosaics from optical data obtained during surveys with low-cost underwater vehicles. First, a global alignment method developed within a Feature-based image mosaicing (FIM) framework, where nonlinear minimisation is substituted by two linear steps, is discussed. Then, a simple four-point mosaic rectifying method is proposed to reduce distortions that might occur due to lens distortions, error accumulation and the difficulties of optical imaging in an underwater medium. The topology estimation problem is addressed by means of an augmented state and extended Kalman filter combined framework, aimed at minimising the total number of matching attempts and simultaneously obtaining the best possible trajectory. Potential image pairs are predicted by taking into account the uncertainty in the trajectory. The contribution of matching an image pair is investigated using information theory principles. Lastly, a different solution to the topology estimation problem is proposed in a bundle adjustment framework. Innovative aspects include the use of fast image similarity criterion combined with a Minimum spanning tree (MST) solution, to obtain a tentative topology. This topology is improved by attempting image matching with the pairs for which there is the most overlap evidence. Unlike previous approaches for large-area mosaicing, our framework is able to deal naturally with cases where time-consecutive images cannot be matched successfully, such as completely unordered sets. Finally, the efficiency of the proposed methods is discussed and a comparison made with other state-of-the-art approaches, using a series of challenging datasets in underwater scenarios

Contribució al coneixement de variables geoambientals en l'àmbit de la Costa Brava (Girona)

La tesi doctoral desenvolupada, emmarcada dins del camp de les Ciències Ambientals, aplica la Geologia Ambiental orientada al coneixement dels processos i recursos geològics de cara a la planificació i a l'ordenació del territori. Com a zona d'estudi s'ha seleccionat la Costa Brava meridional, concretament tota l'àrea litoral compresa per les conques hidrogràfiques de l'Aubi, riera de Calonge, Ridaura, riera de Tossa i riera de Lloret (75 km de línia de costa i una extensió de 291 km2). Aquest treball, amb l'aptitud integradora dels conceptes i mètodes propis de les Ciències Geològiques i Ambientals, s'ha proposat com a objectius globals l'anàlisi de la qualitat i del comportament físic i químic dels materials terrestres en front les accions humanes i de la seva utilització com a recursos; l'estudi dels processos naturals i de la influència que puguin tenir sobre l'home o bé els efectes que aquest pot causar sobre aquells, i per últim, com a derivació dels anteriors, el disseny i aplicació d'instruments de tipus preventiu en la gestió del territori; és a dir, la planificació dels usos del territori. Amb la filosofia de recerca basada en que els factor geològics són uns elements d'ajuda per a la visió integral d'un territori, s'han estudiat diferents variables geoambientals procurant traduir el coneixement del medi en informació apta per a la presa de decisions sobre l'ús i preservació d'aquest àmbit litoral. Els Sistemes d'Informació Geogràfica (SIG) han estat clau per a la visió sistèmica del territori, per a la integració de les diferents variables geoambientals, així com per a la producció cartogràfica temàtica i final. Pel que fa als processos geològics, lligats a la dinàmica fluviotorrencial, s'han cartografiat les principals àrees d'actuació així com analitzat els factors que inicien, afavoreixen o magnifiquen la seva ocurrència. S'han estudiat les accions denudatives, els processos de transport-sedimentació i amb l'estudi integrat d'aquests processos i formes resultants s'han identificat unitats territorials caracteritzades per un comportament geomòrfic uniforme. En quant a l'anàlisi dels recursos geològics s'ha aprofundit en el coneixement dels recursos hídrics subterranis, les roques industrials i els georecursos litorals. Pel que fa als primers s'ha centrat en la delimitació de les principals unitats i subunitats aqüíferes, així com en acotar les geometries i principals característiques hidràuliques. Pel que fa als àrids i roques de construcció l'objectiu fonamental ha estat la delimitació cartogràfica d'aquells materials que per les seves propietats fisicoquímiques són potencialment aptes per als usos indicats. Finalment s'ha fet una recerca orientada a l'estudi de factors que limiten o condicionen el potencial geoturístic d'aquesta àrea litoral, concretament en els penya-segats i les platges. Les principals aportacions d'aquesta tesi doctoral es poden emmarcar en l'àmbit regional i fenomenològic, aspectes clau en la gestió i planificació territorial. Pel que fa al primer, destaquem l'aportació de dades geoambientals a nivell cartogràfic en relació a variables litoestructurals, de processos dinàmics com de recursos geològics. Des del punt de vista de l'àmbit fenomenològic destaquem la interacció de les variables estudiades a nivell de conca hidrogràfica, com són, entre d'altres, les relacions existents entre les diferents formacions aqüíferes; la possible participació de les aigües subterrànies en la resposta hidrològica del sistema fluviotorrencial, o la problemàtica derivada de l'antropització de la sorra de la platja com a conseqüència d'abocaments de terres i residus inerts als marges de les rieres.

A criança cega no ensino básico num processo inclusivo de aquisição de competências pessoais e sociais : estruturar e potenciar um ambiente pessoal de aprendizagem e promover as inerentes relação interpessoal e a cooperação comunicativa de espaços virtuais com e para a criança cega

A presente dissertação de mestrado, centra-se no desenvolvimento teórico de uma ideia de projecto de investigação, relacionada com o conceito de Ambiente Pessoal de Aprendizagem (APA) que em conexão com as tecnologias digitais, aplicadas nos contextos educativos actuais, providencia maiores possibilidades integração comunicacional e social, em crianças com deficiência visual. Grande ênfase de parte conceptual do estudo, assenta na ideia de Promoção de Espaços Inclusivos de Cooperação Comunicativa em Cegueira Infantil (PEICC-CI). Um dos objectivos do projecto, será o desenvolvimento de um espaço inclusivo de comunicação em rede que possa promover uma maior integração entre ensino formal e informal. Esta ideia de projecto, integra uma metodologia qualitativa e descritiva, a aplicar nas interacções sociais de um pequeno grupo de alunos participantes, que serão estudados de acordo com as suas capacidades comunicativas durante o plano de estudo. A ideia de projecto apresentada, tentará defender a importância de criação de sistemas tecnológicos mais inclusivos e dinâmicos, com base na aprendizagem informal - que possam proporcionar a crianças cegas, uma igual participação democrática de comunicação e convivência social em meios escolares, dentro das novas sociedades de conhecimento e informação.