Articulated Model Registration of MRI/X-Ray Spine Data

This paper presents a method based on articulated models for the registration of spine data extracted from multimodal medical images of patients with scoliosis. With the ultimate aim being the development of a complete geometrical model of the torso of a scoliotic patient, this work presents a method for the registration of vertebral column data using 3D magnetic resonance images (MRI) acquired in prone position and X-ray data acquired in standing position for five patients with scoliosis. The 3D shape of the vertebrae is estimated from both image modalities for each patient, and an articulated model is used in order to calculate intervertebral transformations required in order to align the vertebrae between both postures. Euclidean distances between anatomical landmarks are calculated in order to assess multimodal registration error. Results show a decrease in the Euclidean distance using the proposed method compared to rigid registration and more physically realistic vertebrae deformations compared to thin-plate-spline (TPS) registration thus improving alignment.

«Le chef gagne tous les jours de nouveaux sujets» : pouvoir, leadership et organisation sociale chez les Algonquins des lacs Abitibi et Témiscamingue au 19e siècle.

Cette thèse cherche à documenter le changement culturel vécu par les Algonquins des lacs Abitibi et Témiscamingue au 19e siècle, à partir d'une démarche ethnohistorique. Le changement culturel autochtone est souvent perçu comme ayant été défavorable et produit sous l'effet de la contrainte. Cette thèse montre que le contexte changeant du 19e siècle a offert des opportunités permettant aux Algonquins d'apporter des solutions nouvelles à d'anciens problèmes pour lesquels il n'existait pas de solution autrefois. Bien que cette période corresponde à l'amorce de la dépossession territoriale des Algonquins, on n'y observe pas, à cette période, de stress environnemental ayant pu induire ces changements. Cette étude se fait sous le concept unificateur du pouvoir. Le pouvoir dans la conception algonquine est une qualité intrinsèque, qui peut fluctuer au cours d'une vie. Il est manifeste par l'habileté d'une personne à faire fléchir le sort en sa faveur et à déjouer l'infortune. Il est également transmissible à l'intérieur de certaines familles. Au début du 19e siècle, certaines personnes étaient réputées détenir beaucoup de pouvoir et leur leadership ne pouvait être remis en question. Ainsi, il existait des chefs héréditaires et des chamanes puissants et parfois craints. J'avance qu'après l'introduction du catholicisme, les Algonquins ont utilisé cette religion pour se prémunir contre un pouvoir perçu comme démesuré. Ils ont également pris l'initiative de mettre en œuvre le mode de scrutin prévu à la Loi sur les Indiens afin de désigner des chefs choisis pour leur compétence et éloigner des personnes craintes ou incompétentes. Ils ont également mis en place des mesures de protection, évitant de concentrer trop de pouvoir entre les mains d'un chef élu. Le siècle a vu émerger une place plus grande pour la bande comme entité sociale algonquine. En effet, les rassemblements estivaux au niveau de la bande se sont amorcés à cette période, d'abord en conséquence de la participation aux brigades de transport des marchandises, puis à la tenue estivale des missions catholiques. À la fin du siècle, les chefs se sont vus attribuer un pouvoir de représentation politique très grand et ont joué un rôle social grandissant au niveau de la bande.

Towards Non Invasive Diagnosis of Scoliosis Using Semi-supervised Learning Approach

In this paper, a new methodology for the prediction of scoliosis curve types from non invasive acquisitions of the back surface of the trunk is proposed. One hundred and fifty-nine scoliosis patients had their back surface acquired in 3D using an optical digitizer. Each surface is then characterized by 45 local measurements of the back surface rotation. Using a semi-supervised algorithm, the classifier is trained with only 32 labeled and 58 unlabeled data. Tested on 69 new samples, the classifier succeeded in classifying correctly 87.0% of the data. After reducing the number of labeled training samples to 12, the behavior of the resulting classifier tends to be similar to the reference case where the classifier is trained only with the maximum number of available labeled data. Moreover, the addition of unlabeled data guided the classifier towards more generalizable boundaries between the classes. Those results provide a proof of feasibility for using a semi-supervised learning algorithm to train a classifier for the prediction of a scoliosis curve type, when only a few training data are labeled. This constitutes a promising clinical finding since it will allow the diagnosis and the follow-up of scoliotic deformities without exposing the patient to X-ray radiations.

A Faster 2D Technique for the design of Combinational Digital Circuits Using Genetic Algorithm

Combinational digital circuits can be evolved automatically using Genetic Algorithms (GA). Until recently this technique used linear chromosomes and and one dimensional crossover and mutation operators. In this paper, a new method for representing combinational digital circuits as 2 Dimensional (2D) chromosomes and suitable 2D crossover and mutation techniques has been proposed. By using this method, the convergence speed of GA can be increased significantly compared to the conventional methods. Moreover, the 2D representation and crossover operation provides the designer with better visualization of the evolved circuits. In addition to this, a technique to display automatically the evolved circuits has been developed with the help of MATLAB

Chemical gas sensors based on functionalized self-actuated piezo-resistive cantilevers

Der Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in der Anwendung funktionalisierter Mikrocantilever mit integrierter bimorpher Aktuation und piezo-resistiver Detektion als chemische Gassensoren für den schnellen, tragbaren und preisgünstigen Nachweis verschiedener flüchtiger Substanzen. Besondere Beachtung erfährt die Verbesserung der Cantilever-Arbeitsleistung durch den Betrieb in speziellen Modi. Weiterer Schwerpunkt liegt in der Untersuchung von spezifischen Sorptionswechselwirkungen und Anwendung von innovativen Funktionsschichten, die bedeutend auf die Sensorselektivität wirken.

Kompetenzraster aus dem schweizerischen Institut Beatenberg - eine Option für berufliche Schulen in Deutschland?

Der Name einer kleinen Internatsschule im Berner Oberland taucht zunehmend in den Diskussionen über die Gestaltung von selbst organisiertem Lernen auf: Institut Beatenberg. Der Direktor des Instituts, Andreas Müller, und seine Mitarbeiter sind gefragte Referenten auf Veranstaltungen über die Einführung einer Lehr-Lernkultur, die den Lernenden und seine Lernprozesse in den Mittelpunkt der pädagogischen Arbeit stellt. Zudem finden ihre Publikationen zunehmendes Interesse im gesamten deutschsprachigen Raum. Ein Schlüsselinstrument wurde dabei zum Schlagwort: Kompetenzraster. Doch die stellen nur eines der Instrumente dar, die den ‚Wirkungskreislauf des Lernerfolgs’ in Beatenberg stützen. Berufliche Schulen in Hessen und Hamburg haben im Rahmen von Modellprojekten mit der Erarbeitung von Kompetenzrastern nach den Vorbildern in Beatenberg begonnen und versprechen sich damit eine neue, auf selbst organisiertem Lernen aufbauende kompetenzorientierte berufliche Bildung. In dem Beitrag werden die Arbeit mit Kompetenzrastern und den dahinter liegenden ‚Lernlandschaften’ sowie der ‚Wirkungskreislauf den Lernerfolgs’ in Beatenberg kompetenzorientiert dargestellt. Die Dimensionen Definition, Beschreibung, Ordnung, Erwerb, Messung und Anerkennung von Kompetenzen werden herausgearbeitet und die Möglichkeiten von Kompetenzrastern in der beruflichen Bildung kritisch gewürdigt. Der Beitrag ist entlang der genannten Dimensionen gegliedert.

Fehlersuche im Modell - Modellbasiertes Testen und Debuggen

Kern der vorliegenden Arbeit ist die Erforschung von Methoden, Techniken und Werkzeugen zur Fehlersuche in modellbasierten Softwareentwicklungsprozessen. Hierzu wird zuerst ein von mir mitentwickelter, neuartiger und modellbasierter Softwareentwicklungsprozess, der sogenannte Fujaba Process, vorgestellt. Dieser Prozess wird von Usecase Szenarien getrieben, die durch spezielle Kollaborationsdiagramme formalisiert werden. Auch die weiteren Artefakte des Prozess bishin zur fertigen Applikation werden durch UML Diagrammarten modelliert. Es ist keine Programmierung im Quelltext nötig. Werkzeugunterstützung für den vorgestellte Prozess wird von dem Fujaba CASE Tool bereitgestellt. Große Teile der Werkzeugunterstützung für den Fujaba Process, darunter die Toolunterstützung für das Testen und Debuggen, wurden im Rahmen dieser Arbeit entwickelt. Im ersten Teil der Arbeit wird der Fujaba Process im Detail erklärt und unsere Erfahrungen mit dem Einsatz des Prozesses in Industrieprojekten sowie in der Lehre dargestellt. Der zweite Teil beschreibt die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Testgenerierung, die zu einem wichtigen Teil des Fujaba Process geworden ist. Hierbei werden aus den formalisierten Usecase Szenarien ausführbare Testfälle generiert. Es wird das zugrunde liegende Konzept, die konkrete technische Umsetzung und die Erfahrungen aus der Praxis mit der entwickelten Testgenerierung dargestellt. Der letzte Teil beschäftigt sich mit dem Debuggen im Fujaba Process. Es werden verschiedene im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Konzepte und Techniken vorgestellt, die die Fehlersuche während der Applikationsentwicklung vereinfachen. Hierbei wurde darauf geachtet, dass das Debuggen, wie alle anderen Schritte im Fujaba Process, ausschließlich auf Modellebene passiert. Unter anderem werden Techniken zur schrittweisen Ausführung von Modellen, ein Objekt Browser und ein Debugger, der die rückwärtige Ausführung von Programmen erlaubt (back-in-time debugging), vorgestellt. Alle beschriebenen Konzepte wurden in dieser Arbeit als Plugins für die Eclipse Version von Fujaba, Fujaba4Eclipse, implementiert und erprobt. Bei der Implementierung der Plugins wurde auf eine enge Integration mit Fujaba zum einen und mit Eclipse auf der anderen Seite geachtet. Zusammenfassend wird also ein Entwicklungsprozess vorgestellt, die Möglichkeit in diesem mit automatischen Tests Fehler zu identifizieren und diese Fehler dann mittels spezieller Debuggingtechniken im Programm zu lokalisieren und schließlich zu beheben. Dabei läuft der komplette Prozess auf Modellebene ab. Für die Test- und Debuggingtechniken wurden in dieser Arbeit Plugins für Fujaba4Eclipse entwickelt, die den Entwickler bestmöglich bei der zugehörigen Tätigkeit unterstützen.

Demokratie und Dekolonisierung in Bolivien

Ausgehend von den fortdauernden Ausschlüssen und strukturellen Benachteiligungen der indigenen Bevölkerung Lateinamerikas kritisiert die vorliegende Arbeit die begrenzten Möglichkeiten gesellschaftlicher Teilhabe innerhalb von liberalen Wahldemokratien. Neben materiellen Ungleichheiten stehen immaterielle Formen der Ungleichheit, wie kulturelle und symbolische Barrieren politischer sowie sozialer Teilhabe im Fokus der Analyse. Das Forschungs- und Erkenntnisinteresse zielt darauf, Demokratie nicht länger nur anhand liberal-repräsentativer Normen und Verfahren zu erfassen und zu werten. Es geht um die Reflexion anderer demokratischer Praxen, wie indigener und indigen-gewerkschaftlicher Formen lokaler Selbstregierung in Bolivien. Denn im bolivianischen Transformationsprozess mündete die Kritik der liberal-repräsentativen Demokratie in einer doppelten Forderung: Zum einen wird die Demokratisierung der liberalen Demokratie und zum anderen ihre Dekolonisierung gefordert. Die Dekolonisierung und Institutionalisierung unterschiedlicher Praxen und Vorstellungen wird empirisch am Beispiel des indigenen Autonomieprozesses untersucht. Auf nationaler Ebene werden die Demokratisierungsfortschritte u. a. anhand von Wahlrecht, der Entwicklung der Partizipation und Repräsentation bilanziert und die materielle Dimension von Teilhabe auf Grundlage der sozial- und wirtschaftspolitischen Reformen der Regierung Morales geprüft.

Model-Based Troubleshooting of Digital Systems

This thesis describes a methodology, a representation, and an implemented program for troubleshooting digital circuit boards at roughly the level of expertise one might expect in a human novice. Existing methods for model-based troubleshooting have not scaled up to deal with complex circuits, in part because traditional circuit models do not explicitly represent aspects of the device that troubleshooters would consider important. For complex devices the model of the target device should be constructed with the goal of troubleshooting explicitly in mind. Given that methodology, the principal contributions of the thesis are ways of representing complex circuits to help make troubleshooting feasible. Temporally coarse behavior descriptions are a particularly powerful simplification. Instantiating this idea for the circuit domain produces a vocabulary for describing digital signals. The vocabulary has a level of temporal detail sufficient to make useful predictions abut the response of the circuit while it remains coarse enough to make those predictions computationally tractable. Other contributions are principles for using these representations. Although not embodied in a program, these principles are sufficiently concrete that models can be constructed manually from existing circuit descriptions such as schematics, part specifications, and state diagrams. One such principle is that if there are components with particularly likely failure modes or failure modes in which their behavior is drastically simplified, this knowledge should be incorporated into the model. Further contributions include the solution of technical problems resulting from the use of explicit temporal representations and design descriptions with tangled hierarchies.

Detecting Faces in Impoverished Images

The ability to detect faces in images is of critical ecological significance. It is a pre-requisite for other important face perception tasks such as person identification, gender classification and affect analysis. Here we address the question of how the visual system classifies images into face and non-face patterns. We focus on face detection in impoverished images, which allow us to explore information thresholds required for different levels of performance. Our experimental results provide lower bounds on image resolution needed for reliable discrimination between face and non-face patterns and help characterize the nature of facial representations used by the visual system under degraded viewing conditions. Specifically, they enable an evaluation of the contribution of luminance contrast, image orientation and local context on face-detection performance.

Agentes comerciales China

El presente plan de negocios trata de mostrar las oportunidades que existen en sector de la industria liviana para brindar un servicio de representación y de comercialización de productos que las empresas desean importar desde China. El establecer una empresa en Yiwu China, va dirigido a importadores quienes necesitan un agente en el país asiático quien pueda buscar por productos, realizar control de calidad y manejar toda la regulación de exportación desde ese país. El crecimiento de la industria liviana en Colombia y de China como proveedor de esta, crea oportunidades de negocios para productos como confecciones, cosméticos, juguetes, joyería y papelería. La firma prestará su servicio desde China, cerca de un mercado que tiene más de 1 000000 de pies cuadrados con permanencia de exportadores de más de 1502 categorías de productos, una ventaja que permitirá a la compañía estar por encima de sus competidores.

Tensiones entre centralización y descentralización a la luz de los proyectos de Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, periodo 1991-2010

En Colombia existe un desajuste territorial derivado de las tensiones históricas entre centralización y descentralización. En 1991 se contempla una Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial (LOOT) como instrumento para reducir tales tensiones, al distribuir las competencias entre la Nación y las Entidades Territoriales. Al no haberse aprobado ningún Proyecto de Ley, se identifican y analizan los posibles obstáculos de carácter político-institucional que han impedido su expedición, a saber: la Composición del Congreso, que deriva en una inequidad en la representación política, y el manejo del Conflicto armado por parte de la Nación, que frena el proceso de descentralización territorial. Además, por la inexistencia de la Ley, se concluye que no existe un modelo territorial ni político del Estado como marco para el proceso de descentralización; que es necesario repensar el enfoque de ‘reformismo institucional’ sobre el ordenamiento territorial; y que para proponer alternativas de Proyectos de Ley viables es necesario incentivar y vincular a las comunidades del país.

Fomento de las certificaciones del talento humano y la biotecnología en las cadenas de las TIC

Teniendo en cuenta que las Tecnologías de la Información y las Comunicación (TIC) son incuestionables y están ahí, formando parte de la cultura tecnológica que nos rodea y con la que debemos convivir Incluimos en el concepto TIC, la biotecnología y la acreditación de procesos y certificación de talento humano en la prestación de servicios de salud teniendo en cuenta la importancia de los mismos en el desarrollo de nuestras regiones y a nivel nacional. La biotecnología y la acreditación en salud a través del tiempo han sido temas Cambiantes, siguiendo el ritmo de los continuos avances científicos y en un marco de globalización económica y cultural, contribuyen a la rápida obsolescencia de los conocimientos y a la emergencia de nuevos valores, provocando continuas transformaciones en nuestras estructuras económicas, sociales y culturales, e incidiendo en casi todos los aspectos de nuestra vida. La biotecnología comprende una amplia variedad de conocimientos y tecnologías que incluyen disciplinas básicas y aplicadas, logrando un impacto positivo en el progreso socioeconómico de los países que se han interesado en fortalecer el desarrollo y aplicación de la biotecnología en sus mercados. Por otro lado la acreditación de los diferentes servicios de salud y la certificación del talento humano en nuestro país se ha venido perfeccionando guiado por estándares competentes a nivel mundial lo que nos da una ventaja para la promoción, venta y reconocimiento de nuestros servicios de salud a nivel internacional.

Análisis del fenómeno migratorio y la idea de razón pública

El análisis del fenómeno migratorio contextualizado en el mundo globalizado, y de la idea de razón pública planteada por el filósofo John Rawls, son el tema principal del presente trabajo. Si bien en la actualidad se han ofrecido diferentes aproximaciones académicas a estudios migratorios, la idea de razón pública, en este caso específico, es clave para comprender las dificultades normativas que surgen a la hora de defender y reconocer las exigencias y derechos de inmigrantes al interior de una nueva sociedad, pues en su teoría, Rawls considera tanto el tipo de relación que deben tener los ciudadanos con el gobierno y la relación que deben tener los ciudadanos entre sí como algunas de las problemáticas más frecuentes que presenta el fenómeno migratorio, a saber, qué tipo de obligación tendrían los Estados con los grupos inmigrantes. El punto fundamental aquí es la defensa de estos derechos de manera justa, es decir, atendiendo al camino que debería seguirse para mantener los principios de igualdad, libertad y autonomía de estos grupos en una sociedad democrática y liberal.

Análisis de la estrategia de contrucción de paz y desarrollo local de la ONG Vallenpaz, a partir de las acciones de apoyo a pequeños agricultores en Palmira-Valle (2001-2010).

En los últimos años ha habido un reconocimiento por parte de un gran número de colombianos respecto a su rol en el desarrollo económico, político y social del país. A raíz de esto, se han conformado una serie de grupos cuya misión es crear una sociedad más pacífica e igualitaria. Uno de esos grupos es Vallenpaz, creado en el año 2000 como respuesta a la escalada de violencia que estaba sufriendo el Valle del Cauca. Esta organización no gubernamental tiene entre sus objetivos el contribuir al desarrollo local y a la construcción de paz de los lugares en los que actúa. Estas metas se logran con el apoyo de las comunidades a través de la formación de asociaciones económicas basadas en valores como la responsabilidad, la colaboración, el respeto mutuo, la integración y el reconocimiento de la importancia del campesinado en la sociedad. Este texto es un estudio de caso en el que Vallenpaz es analizada desde sus inicios con el fin de entender la estrategia adoptada por esta para ayudar a las comunidades y si contribuye a solucionar la situación de conflicto armado por la que atraviesa Colombia.