Automatic diagnosis of voltage disturbances in power distribution networks

This thesis proposes a framework for identifying the root-cause of a voltage disturbance, as well as, its source location (upstream/downstream) from the monitoring place. The framework works with three-phase voltage and current waveforms collected in radial distribution networks without distributed generation. Real-world and synthetic waveforms are used to test it. The framework involves features that are conceived based on electrical principles, and assuming some hypothesis on the analyzed phenomena. Features considered are based on waveforms and timestamp information. Multivariate analysis of variance and rule induction algorithms are applied to assess the amount of meaningful information explained by each feature, according to the root-cause of the disturbance and its source location. The obtained classification rates show that the proposed framework could be used for automatic diagnosis of voltage disturbances collected in radial distribution networks. Furthermore, the diagnostic results can be subsequently used for supporting power network operation, maintenance and planning.

Image classification for a large number of object categories

L'increment de bases de dades que cada vegada contenen imatges més difícils i amb un nombre més elevat de categories, està forçant el desenvolupament de tècniques de representació d'imatges que siguin discriminatives quan es vol treballar amb múltiples classes i d'algorismes que siguin eficients en l'aprenentatge i classificació. Aquesta tesi explora el problema de classificar les imatges segons l'objecte que contenen quan es disposa d'un gran nombre de categories. Primerament s'investiga com un sistema híbrid format per un model generatiu i un model discriminatiu pot beneficiar la tasca de classificació d'imatges on el nivell d'anotació humà sigui mínim. Per aquesta tasca introduïm un nou vocabulari utilitzant una representació densa de descriptors color-SIFT, i desprès s'investiga com els diferents paràmetres afecten la classificació final. Tot seguit es proposa un mètode par tal d'incorporar informació espacial amb el sistema híbrid, mostrant que la informació de context es de gran ajuda per la classificació d'imatges. Desprès introduïm un nou descriptor de forma que representa la imatge segons la seva forma local i la seva forma espacial, tot junt amb un kernel que incorpora aquesta informació espacial en forma piramidal. La forma es representada per un vector compacte obtenint un descriptor molt adequat per ésser utilitzat amb algorismes d'aprenentatge amb kernels. Els experiments realitzats postren que aquesta informació de forma te uns resultats semblants (i a vegades millors) als descriptors basats en aparença. També s'investiga com diferents característiques es poden combinar per ésser utilitzades en la classificació d'imatges i es mostra com el descriptor de forma proposat juntament amb un descriptor d'aparença millora substancialment la classificació. Finalment es descriu un algoritme que detecta les regions d'interès automàticament durant l'entrenament i la classificació. Això proporciona un mètode per inhibir el fons de la imatge i afegeix invariança a la posició dels objectes dins les imatges. S'ensenya que la forma i l'aparença sobre aquesta regió d'interès i utilitzant els classificadors random forests millora la classificació i el temps computacional. Es comparen els postres resultats amb resultats de la literatura utilitzant les mateixes bases de dades que els autors Aixa com els mateixos protocols d'aprenentatge i classificació. Es veu com totes les innovacions introduïdes incrementen la classificació final de les imatges.

Image segmentation integrating colour, texture and boundary information

La tesis se centra en la Visión por Computador y, más concretamente, en la segmentación de imágenes, la cual es una de las etapas básicas en el análisis de imágenes y consiste en la división de la imagen en un conjunto de regiones visualmente distintas y uniformes considerando su intensidad, color o textura. Se propone una estrategia basada en el uso complementario de la información de región y de frontera durante el proceso de segmentación, integración que permite paliar algunos de los problemas básicos de la segmentación tradicional. La información de frontera permite inicialmente identificar el número de regiones presentes en la imagen y colocar en el interior de cada una de ellas una semilla, con el objetivo de modelar estadísticamente las características de las regiones y definir de esta forma la información de región. Esta información, conjuntamente con la información de frontera, es utilizada en la definición de una función de energía que expresa las propiedades requeridas a la segmentación deseada: uniformidad en el interior de las regiones y contraste con las regiones vecinas en los límites. Un conjunto de regiones activas inician entonces su crecimiento, compitiendo por los píxeles de la imagen, con el objetivo de optimizar la función de energía o, en otras palabras, encontrar la segmentación que mejor se adecua a los requerimientos exprsados en dicha función. Finalmente, todo esta proceso ha sido considerado en una estructura piramidal, lo que nos permite refinar progresivamente el resultado de la segmentación y mejorar su coste computacional. La estrategia ha sido extendida al problema de segmentación de texturas, lo que implica algunas consideraciones básicas como el modelaje de las regiones a partir de un conjunto de características de textura y la extracción de la información de frontera cuando la textura es presente en la imagen. Finalmente, se ha llevado a cabo la extensión a la segmentación de imágenes teniendo en cuenta las propiedades de color y textura. En este sentido, el uso conjunto de técnicas no-paramétricas de estimación de la función de densidad para la descripción del color, y de características textuales basadas en la matriz de co-ocurrencia, ha sido propuesto para modelar adecuadamente y de forma completa las regiones de la imagen. La propuesta ha sido evaluada de forma objetiva y comparada con distintas técnicas de integración utilizando imágenes sintéticas. Además, se han incluido experimentos con imágenes reales con resultados muy positivos.

Information sources selection methodology for recommender systems based on intrinsic characteristics and trust measure

El treball desenvolupat en aquesta tesi presenta un profund estudi i proveïx solucions innovadores en el camp dels sistemes recomanadors. Els mètodes que usen aquests sistemes per a realitzar les recomanacions, mètodes com el Filtrat Basat en Continguts (FBC), el Filtrat Col·laboratiu (FC) i el Filtrat Basat en Coneixement (FBC), requereixen informació dels usuaris per a predir les preferències per certs productes. Aquesta informació pot ser demogràfica (Gènere, edat, adreça, etc), o avaluacions donades sobre algun producte que van comprar en el passat o informació sobre els seus interessos. Existeixen dues formes d'obtenir aquesta informació: els usuaris ofereixen explícitament aquesta informació o el sistema pot adquirir la informació implícita disponible en les transaccions o historial de recerca dels usuaris. Per exemple, el sistema recomanador de pel·lícules MovieLens (http://movielens.umn.edu/login) demana als usuaris que avaluïn almenys 15 pel·lícules dintre d'una escala de * a * * * * * (horrible, ...., ha de ser vista). El sistema genera recomanacions sobre la base d'aquestes avaluacions. Quan els usuaris no estan registrat en el sistema i aquest no té informació d'ells, alguns sistemes realitzen les recomanacions tenint en compte l'historial de navegació. Amazon.com (http://www.amazon.com) realitza les recomanacions tenint en compte les recerques que un usuari a fet o recomana el producte més venut. No obstant això, aquests sistemes pateixen de certa falta d'informació. Aquest problema és generalment resolt amb l'adquisició d'informació addicional, se li pregunta als usuaris sobre els seus interessos o es cerca aquesta informació en fonts addicionals. La solució proposada en aquesta tesi és buscar aquesta informació en diverses fonts, específicament aquelles que contenen informació implícita sobre les preferències dels usuaris. Aquestes fonts poden ser estructurades com les bases de dades amb informació de compres o poden ser no estructurades com les pàgines web on els usuaris deixen la seva opinió sobre algun producte que van comprar o posseïxen. Nosaltres trobem tres problemes fonamentals per a aconseguir aquest objectiu: 1 . La identificació de fonts amb informació idònia per als sistemes recomanadors. 2 . La definició de criteris que permetin la comparança i selecció de les fonts més idònies. 3 . La recuperació d'informació de fonts no estructurades. En aquest sentit, en la tesi proposada s'ha desenvolupat: 1 . Una metodologia que permet la identificació i selecció de les fonts més idònies. Criteris basats en les característiques de les fonts i una mesura de confiança han estat utilitzats per a resoldre el problema de la identificació i selecció de les fonts. 2 . Un mecanisme per a recuperar la informació no estructurada dels usuaris disponible en la web. Tècniques de Text Mining i ontologies s'han utilitzat per a extreure informació i estructurar-la apropiadament perquè la utilitzin els recomanadors. Les contribucions del treball desenvolupat en aquesta tesi doctoral són: 1. Definició d'un conjunt de característiques per a classificar fonts rellevants per als sistemes recomanadors 2. Desenvolupament d'una mesura de rellevància de les fonts calculada sobre la base de les característiques definides 3. Aplicació d'una mesura de confiança per a obtenir les fonts més fiables. La confiança es definida des de la perspectiva de millora de la recomanació, una font fiable és aquella que permet millorar les recomanacions. 4. Desenvolupament d'un algorisme per a seleccionar, des d'un conjunt de fonts possibles, les més rellevants i fiable utilitzant les mitjanes esmentades en els punts previs. 5. Definició d'una ontologia per a estructurar la informació sobre les preferències dels usuaris que estan disponibles en Internet. 6. Creació d'un procés de mapatge que extreu automàticament informació de les preferències dels usuaris disponibles en la web i posa aquesta informació dintre de l'ontologia. Aquestes contribucions permeten aconseguir dos objectius importants: 1 . Millorament de les recomanacions usant fonts d'informació alternatives que sigui rellevants i fiables. 2 . Obtenir informació implícita dels usuaris disponible en Internet.

Evaluating explanations about drug prescriptions: effects of varying the nature of information about side effects and its relative position in explanations

This study evaluates computer-generated written explanations about drug prescriptions that are based on an analysis of both patient and doctor informational needs. Three experiments examine the effects of varying the type of information given about the possible side effects of the medication, and the order of information within the explanation. Experiment 1 investigated the effects of these two factors on people's ratings of how good they consider the explanations to be and of their perceived likelihood of taking the medication, as well as on their memory for the information in the explanation. Experiment 2 further examined the effects of varying information about side effects by separating out the contribution of number and severity of side effects. It was found that participants in this study did not “like” explanations that described severe side effects, and also judged that they would be less likely to take the medication if given such explanations. Experiment 3 therefore investigated whether information about severe side effects could be presented in such a way as to increase judgements of how good explanations are thought to be, as well as the perceived likelihood of adherence. The results showed some benefits of providing additional explanatory information.

Personal status laws in Morocco and Tunisia: A comparative exploration of the possibilities for equality-enhancing reform in Bangladesh

This paper focuses on successful reform strategies invoked in parts of the Muslim world to address issues of gender inequality in the context of Islamic personal law. It traces the development of personal status laws in Tunisia and Morocco, exploring the models they offer in initiating equality-enhancing reforms in Bangladesh, where a secular and equality-based reform approach conflicts with Islamic-based conservatism. Recent landmark family law reforms in Morocco show the possibility of achieving ‘women-friendly’ reforms within an Islamic legal framework. Moreover, the Tunisian Personal Status Code, with its successive reforms, shows that a gender equality-based model of personal law can be successfully integrated into the Muslim way of life. This study examines the response of Muslim societies to equality-based reforms and differences in approach in initiating them. The paper maps these sometimes competing approaches, locating them within contemporary feminist debates related to gender equality in the East and West.

Century-of-Information Research (CIR): a strategy for research and innovation in the century of information

More data will be produced in the next five years than in the entire history of human kind, a digital deluge that marks the beginning of the Century of Information. Through a year-long consultation with UK researchers, a coherent strategy has been developed, which will nurture Century-of-Information Research (CIR); it crystallises the ideas developed by the e-Science Directors' Forum Strategy Working Group. This paper is an abridged version of their latest report which can be found at: http://wikis.nesc.ac.uk/escienvoy/Century_of_Information_Research_Strategy which also records the consultation process and the affiliations of the authors. This document is derived from a paper presented at the Oxford e-Research Conference 2008 and takes into account suggestions made in the ensuing panel discussion. The goals of the CIR Strategy are to facilitate the growth of UK research and innovation that is data and computationally intensive and to develop a new culture of 'digital-systems judgement' that will equip research communities, businesses, government and society as a whole, with the skills essential to compete and prosper in the Century of Information. The CIR Strategy identifies a national requirement for a balanced programme of coordination, research, infrastructure, translational investment and education to empower UK researchers, industry, government and society. The Strategy is designed to deliver an environment which meets the needs of UK researchers so that they can respond agilely to challenges, can create knowledge and skills, and can lead new kinds of research. It is a call to action for those engaged in research, those providing data and computational facilities, those governing research and those shaping education policies. The ultimate aim is to help researchers strengthen the international competitiveness of the UK research base and increase its contribution to the economy. The objectives of the Strategy are to better enable UK researchers across all disciplines to contribute world-leading fundamental research; to accelerate the translation of research into practice; and to develop improved capabilities, facilities and context for research and innovation. It envisages a culture that is better able to grasp the opportunities provided by the growing wealth of digital information. Computing has, of course, already become a fundamental tool in all research disciplines. The UK e-Science programme (2001-06)—since emulated internationally—pioneered the invention and use of new research methods, and a new wave of innovations in digital-information technologies which have enabled them. The Strategy argues that the UK must now harness and leverage its own, plus the now global, investment in digital-information technology in order to spread the benefits as widely as possible in research, education, industry and government. Implementing the Strategy would deliver the computational infrastructure and its benefits as envisaged in the Science & Innovation Investment Framework 2004-2014 (July 2004), and in the reports developing those proposals. To achieve this, the Strategy proposes the following actions: support the continuous innovation of digital-information research methods; provide easily used, pervasive and sustained e-Infrastructure for all research; enlarge the productive research community which exploits the new methods efficiently; generate capacity, propagate knowledge and develop skills via new curricula; and develop coordination mechanisms to improve the opportunities for interdisciplinary research and to make digital-infrastructure provision more cost effective. To gain the best value for money strategic coordination is required across a broad spectrum of stakeholders. A coherent strategy is essential in order to establish and sustain the UK as an international leader of well-curated national data assets and computational infrastructure, which is expertly used to shape policy, support decisions, empower researchers and to roll out the results to the wider benefit of society. The value of data as a foundation for wellbeing and a sustainable society must be appreciated; national resources must be more wisely directed to the collection, curation, discovery, widening access, analysis and exploitation of these data. Every researcher must be able to draw on skills, tools and computational resources to develop insights, test hypotheses and translate inventions into productive use, or to extract knowledge in support of governmental decision making. This foundation plus the skills developed will launch significant advances in research, in business, in professional practice and in government with many consequent benefits for UK citizens. The Strategy presented here addresses these complex and interlocking requirements.

Consumer welfare and the loss induced by withholding information: The case of BSE in Italy

The paper develops a measure of consumer welfare losses associated with withholding it formation about a possible link between BSE and vCJD. The Cost of Ignorance (COI) is measured by comparing the utility of the informed choice with the utility of the uninformed choice, under conditions of improved information. Unlike previous work that is largely based on a single equation demand model, the measure is obtained retrieving a cost,function from a dynamic Almost Ideal Demand System. The estimated perceived loss for Italian consumers due to delayed information ranges from 12 percent to 54 percent of total meat expenditure, depending on the month assumed to embody correct beliefs about the safety level of beef.

The impact of ICT on the work patterns of managers and their organisations

Purpose – The main aim of this paper is to present the results of a study examining managers' attitudes towards the deployment and use of information and communications technology (ICT) in their organisations. The study comes at a time when ICT is being recognised as a major enabler of innovation and new business models, which have the potential to have major impact on western economies and jobs. Design/methodology/approach – A questionnaire was specially designed to collect data relating to three research questions. The questionnaire also included a number of open-ended questions. A total of 181 managers from a wide range of industries across a number of countries participated in the electronic survey. The quantitative responses to the survey were analysed using SPSS. Exploratory factor analysis using Varimax rotation was used and ANOVA to compare responses by different groups. Findings – The survey showed that many of the respondents appeared equipped to work “any place, any time”. However, it also highlighted the challenges managers face in working in a connected operation. Also, the data suggested that many managers were less than confident about their companies' policies and practices in relation to information management. Originality/value – A next step from this exploratory research could be the development of a model exploring the impact of ICT on management and organisational performance in terms of personal characteristics of the manager, the role performed, the context and the ICT provision. Also, further research could focus on examining in more detail differences between management levels.

The benefits of providing benefit information in a patient information leaflet

Objective: To examine the effects of providing two different types of written information about medicine benefits in a patient information leaflet (PIL). Setting: Participants were 358 adult volunteers from the general population recruited from a London railway station and central Reading. Method: The study used a controlled empirical methodology in which people were given a hypothetical, but realistic, scenario about visiting their doctor and being prescribed medication. They then read an information leaflet about the medicine that contained neither, one, or both benefit statements, and finally completed a number of Likert rating scales. Outcome measures included perceived satisfaction and helpfulness of the information, effectiveness and appropriateness of the medicine, benefit and risk to health, and intention to comply. Key findings: Both types of benefit information led to significantly higher ratings on all of the measures taken. Conclusions: Provision of a relatively short ‘benefit’ statement can significantly improve people’s judgements and intention to take a medicine. The findings are important and timely as the European Union is currently considering reviewing their regulations to allow for the inclusion of limited non-promotional benefit information in PILs.

The benefits of providing benefit information: examining the effectiveness of provision of simple benefit statements on people's judgements about a medicine

Three experiments examined the effects of adding information about medication benefits to a short written explanation about a medicine. Participants were presented with a fictitious scenario about visiting the doctor, being prescribed an antibiotic and being given information about the medicine. They were asked to make various judgements relating to the information, the medicine and their intention to take it. Experiment 1 found that information about benefits enhanced the judgements, but did not influence the intention to comply. Experiment 2 compared the relative effectiveness of two different forms of the benefit statement, and found that both were effective in improving judgements, but had no effect on intention to comply. Experiment 3 compared the effectiveness of the two forms of benefit information but participants were told that the medicine was associated with four named side effects. Both types of statement improved ratings of the intention to comply, as well as ratings on the other measures. The experiments provide fairly consistent support for the inclusion of benefit information in medicine information leaflets, particularly to balance concerns about side effects.