Stimulus Simplification and Object Representation: A Modeling Study

Tsunoda et al. (2001) recently studied the nature of object representation in monkey inferotemporal cortex using a combination of optical imaging and extracellular recordings. In particular, they examined IT neuron responses to complex natural objects and "simplified" versions thereof. In that study, in 42% of the cases, optical imaging revealed a decrease in the number of activation patches in IT as stimuli were "simplified". However, in 58% of the cases, "simplification" of the stimuli actually led to the appearance of additional activation patches in IT. Based on these results, the authors propose a scheme in which an object is represented by combinations of active and inactive columns coding for individual features. We examine the patterns of activation caused by the same stimuli as used by Tsunoda et al. in our model of object recognition in cortex (Riesenhuber 99). We find that object-tuned units can show a pattern of appearance and disappearance of features identical to the experiment. Thus, the data of Tsunoda et al. appear to be in quantitative agreement with a simple object-based representation in which an object's identity is coded by its similarities to reference objects. Moreover, the agreement of simulations and experiment suggests that the simplification procedure used by Tsunoda (2001) is not necessarily an accurate method to determine neuronal tuning.

Modeling Stock Order Flows and Learning Market-Making from Data

Stock markets employ specialized traders, market-makers, designed to provide liquidity and volume to the market by constantly supplying both supply and demand. In this paper, we demonstrate a novel method for modeling the market as a dynamic system and a reinforcement learning algorithm that learns profitable market-making strategies when run on this model. The sequence of buys and sells for a particular stock, the order flow, we model as an Input-Output Hidden Markov Model fit to historical data. When combined with the dynamics of the order book, this creates a highly non-linear and difficult dynamic system. Our reinforcement learning algorithm, based on likelihood ratios, is run on this partially-observable environment. We demonstrate learning results for two separate real stocks.

On the difficulty of feature-based attentional modulations in visual object recognition: A modeling study.

Numerous psychophysical experiments have shown an important role for attentional modulations in vision. Behaviorally, allocation of attention can improve performance in object detection and recognition tasks. At the neural level, attention increases firing rates of neurons in visual cortex whose preferred stimulus is currently attended to. However, it is not yet known how these two phenomena are linked, i.e., how the visual system could be "tuned" in a task-dependent fashion to improve task performance. To answer this question, we performed simulations with the HMAX model of object recognition in cortex [45]. We modulated firing rates of model neurons in accordance with experimental results about effects of feature-based attention on single neurons and measured changes in the model's performance in a variety of object recognition tasks. It turned out that recognition performance could only be improved under very limited circumstances and that attentional influences on the process of object recognition per se tend to display a lack of specificity or raise false alarm rates. These observations lead us to postulate a new role for the observed attention-related neural response modulations.

Modeling the Transport Sector: The Role of Existing Fuel Taxes in Climate Policy

Existing fuel taxes play a major role in determining the welfare effects of exempting the transportation sector from measures to control greenhouse gases. To study this phenomenon we modify the MIT Emissions Prediction and Policy Analysis (EPPA) model to disaggregate the household transportation sector. This improvement requires an extension of the GTAP data set that underlies the model. The revised and extended facility is then used to compare economic costs of cap-and-trade systems differentiated by sector, focusing on two regions: the USA where the fuel taxes are low, and Europe where the fuel taxes are high. We find that the interplay between carbon policies and pre-existing taxes leads to different results in these regions: in the USA exemption of transport from such a system would increase the welfare cost of achieving a national emissions target, while in Europe such exemptions will correct pre-existing distortions and reduce the cost.

Introducción a la Educación Especial, evolución conceptual, aspectos jurídico-legales y didáctico-organizativos.

Desarrollar un amplio marco conceptual por el que habrá que transitar para poder llegar a una definición de un modo personal de entender la atención a las Necesidades Educativas Especiales, que en cualquier caso deberá de ser flexible y abierto. Evolución del pensamiento sobre los problemas de las Necesidades Educativas Especiales en los distintos momentos que marcan la evolución histórica de esta dimensión de la educación. El trabajo se estructura en tres núcleos: 1) la Educación Especial en su evolución histórica y conceptual; 2) situación jurídica y legal de la Educación Especial en España; 3) aspectos didáctico-organizativos de la escolarización de los alumnos con Necesidades Educativas Especiales. Se realiza una breve revisión histórica sobre el concepto y el desarrollo de la Educación Especial y se analiza la situación actual de la misma en Europa Occidental y en América del Norte. Se definen algunos conceptos relacionados con normalidad y anormalidad: normalidad y patología, teorías y modelos explicativos de la deficiencia, terminología utilizada y consecuencias, rehabilitación y Necesidades Educativas Especiales. Con respecto a la situación jurídica de la Educación especial en España, se analiza su tratamiento en la Ley General de Educación de 1970, en la Constitución de 1978 y en la LOGSE. Se abordan también algunos aspectos que han de ser considerados desde un punto de vista didáctico y organizativo de la integración de los alumnos con Necesidades Educativas Especiales. Entre otros se habla de la dimensión socio-cultural de la deficiencia, el entorno de los procesos de integración, las funciones que debe cumplir la escuela (ser mecanismo de socialización y control y ser agente de innovación y cambio social), la necesidad de adaptación e individualización de los diseños curriculares, los criterios de escolarización a aplicar a estos niños, como implementar programas de aplicación individualizada, y metodología a aplicar. Se añade un anexo con las disposiciones legales vigentes que ordenan el tratamiento de las Necesidades Educativas Especiales.

Towards Grid-Wide Modeling and Simulation

Modeling and simulation permeate all areas of business, science and engineering. With the increase in the scale and complexity of simulations, large amounts of computational resources are required, and collaborative model development is needed, as multiple parties could be involved in the development process. The Grid provides a platform for coordinated resource sharing and application development and execution. In this paper, we survey existing technologies in modeling and simulation, and we focus on interoperability and composability of simulation components for both simulation development and execution. We also present our recent work on an HLA-based simulation framework on the Grid, and discuss the issues to achieve composability.

Statistical modeling on (α, +∞)

Observations in daily practice are sometimes registered as positive values larger then a given threshold α. The sample space is in this case the interval (α,+∞), α > 0, which can be structured as a real Euclidean space in different ways. This fact opens the door to alternative statistical models depending not only on the assumed distribution function, but also on the metric which is considered as appropriate, i.e. the way differences are measured, and thus variability

Markov Process Modeling of A System Under WIPLOAD Control

This paper analyzes a proposed release controlmethodology, WIPLOAD Control (WIPLCtrl), using a transfer line case modeled by Markov process modeling methodology. The performance of WIPLCtrl is compared with that of CONWIP under 13 system configurations in terms of throughput, average inventory level, as well as average cycle time. As a supplement to the analytical model, a simulation model of the transfer line is used to observe the performance of the release control methodologies on the standard deviation of cycle time. From the analysis, we identify the system configurations in which the advantages of WIPLCtrl could be observed.

Performance-Driven Microfabrication-Oriented Methodology for MEMS Conceptual Design with Application in Microfluidic Device Design

Performance and manufacturability are two important issues that must be taken into account during MEMS design. Existing MEMS design models or systems follow a process-driven design paradigm, that is, design starts from the specification of process sequence or the customization of foundry-ready process template. There has been essentially no methodology or model that supports generic, high-level design synthesis for MEMS conceptual design. As a result, there lacks a basis for specifying the initial process sequences. To address this problem, this paper proposes a performance-driven, microfabrication-oriented methodology for MEMS conceptual design. A unified behaviour representation method is proposed which incorporates information of both physical interactions and chemical/biological/other reactions. Based on this method, a behavioural process based design synthesis model is proposed, which exploits multidisciplinary phenomena for design solutions, including both the structural components and their configuration for the MEMS device, as well as the necessary substances for the chemical/biological/other reactions. The model supports both forward and backward synthetic search for suitable phenomena. To ensure manufacturability, a strategy of using microfabrication-oriented phenomena as design knowledge is proposed, where the phenomena are developed from existing MEMS devices that have associated MEMS-specific microfabrication processes or foundry-ready process templates. To test the applicability of the proposed methodology, the paper also studies microfluidic device design and uses a micro-pump design for the case study.

Modeling and Analysis of Two-Part Type Manufacturing Systems

This paper presents a model and analysis of a synchronous tandem flow line that produces different part types on unreliable machines. The machines operate according to a static priority rule, operating on the highest priority part whenever possible, and operating on lower priority parts only when unable to produce those with higher priorities. We develop a new decomposition method to analyze the behavior of the manufacturing system by decomposing the long production line into small analytically tractable components. As a first step in modeling a production line with more than one part type, we restrict ourselves to the case where there are two part types. Detailed modeling and derivations are presented with a small two-part-type production line that consists of two processing machines and two demand machines. Then, a generalized longer flow line is analyzed. Furthermore, estimates for performance measures, such as average buffer levels and production rates, are presented and compared to extensive discrete event simulation. The quantitative behavior of the two-part type processing line under different demand scenarios is also provided.

Aproximaci??n al marco conceptual en el que se definen las relaciones familia-centro en educaci??n infantil en la reforma educativa

Estudiar y analizar la relaci??n entre la familia y la escuela en el nivel de educaci??n infantil, que son los dos primeros contextos en los que los ni??os se desenvuelven, y de ah?? su importancia. Fuentes documentales sobre la materia. Consta de dos partes, la primera orientada a analizar las bases te??ricas de la familia, su contextualizaci??n, el marco educativo de la instituci??n familiar y el marco legislativo de la relaci??n familia-escuela. Y la segunda parte se orienta al estudio de la relaci??n familia escuela en educaci??n infantil, su importancia, los problemas de la relaci??n, los niveles de participaci??n y las implicaciones educativas. Se termina con unas conclusiones generales deducidas de los diferentes cap??tulos de la investigaci??n. En el ??ltimo cap??tulo se enumeran estas conclusiones: el concepto de familia ha cambiado, la formaci??n de los distintos componentes de la familia resulta imprescindible para educar correctamente a los ni??os/as, es preciso investigar la tem??tica familiar, es evidente la importancia que tiene la relaci??n entre la familia y la escuela aunando criterios que repercuten positivamente en el alumnado, la etapa de la educaci??n infantil es la m??s id??nea para iniciar dichos contactos, no es suficiente tener una legislaci??n que contemple la importancia de las relaciones entre la familia y la escuela, sino que es necesario una sensibilizaci??n social y un gran esfuerzo por parte de ambos contextos, en nuestro pa??s no existe una tradici??n en la relaci??n familia centro, el centro escolar debe poner todos los medios a su alcance para facilitar los contactos entre ambos ??mbitos, es necesario establecer las v??as de participaci??n familia centro, tanto en el proyecto curricular del centro como en la programaci??n general anual, debiendo elegirse en cada momento las que m??s se ajusten a los objetivos espec??ficos.

Statistical modeling on coordinates

This paper is a first draft of the principle of statistical modelling on coordinates. Several causes —which would be long to detail—have led to this situation close to the deadline for submitting papers to CODAWORK’03. The main of them is the fast development of the approach along the last months, which let appear previous drafts as obsolete. The present paper contains the essential parts of the state of the art of this approach from my point of view. I would like to acknowledge many clarifying discussions with the group of people working in this field in Girona, Barcelona, Carrick Castle, Firenze, Berlin, G¨ottingen, and Freiberg. They have given a lot of suggestions and ideas. Nevertheless, there might be still errors or unclear aspects which are exclusively my fault. I hope this contribution serves as a basis for further discussions and new developments

Visibilidad de la investigación en Educación Matemática en España : análisis cienciométrico, conceptual y metodológico de la producción de artículos científicos (1999-2008).

Analizar longitudinalmente la investigación en Educación Matemática en España en el período comprendido entre 1999 y 2008, a través del estudio cienciométrico y conceptual de las revistas de educación españolas más representativas que publican artículos sobre Educación Matemática. De forma complementaria se abordará el estudio cienciométrico y de redes de colaboración y autoría de los simposios de la Sociedad Española de Investigación en Educación Matemática (SEIEM). El estudio se plantea básicamente como una revisión del estado de la Educación Matemática en España como disciplina científica a modo de auditoría. Se pretende obtener una 'radiografía' actualizada de dicha área de conocimiento, un 'espejo' en el que podrán verse reflejados tanto los investigadores como los departamentos y grupos de investigación. Se utiliza la metodología científica propia de los estudios cienciométricos, orientada a obtener información general a partir del análisis de casos individuales, se considera un estudio de tipo inductivo, basado en técnicas observacionales que tienen como objetivo la descripción sistemática de hechos y características de una población o muestra, de forma objetiva y comprobable en el que a partir del análisis de una muestra importante de revistas científicas españolas se obtiene una perspectiva más general de la investigación en Educación Matemática en España. Por otro lado, se trata de un estudio analítico-documental (más concretamente, bibliográfico) y de desarrollo, puesto que analiza el fenómeno de la investigación a través de artículos científicos y estudia sus patrones de desarrollo en un periodo de tiempo concreto. A la vez posee un carácter de síntesis o estudio secundario revisional, ya que los objetos a estudiar son fuentes primarias (artículos científicos) tratados mediante una metodología cienciométrica. Se trata de un trabajo de campo, ya que las revistas se analizan in situ. Según la naturaleza de los datos y su tratamiento estadístico, se trata de un estudio basado en una metodología cuantitativa que aplica procedimientos característicos de la investigación en ciencias físico-naturales. En él se utilizan datos cuantitativos y se calculan frecuencias, porcentajes, promedios y estadísticos inferenciales y correlacionales para su interpretación. Las conclusiones extraídas de este trabajo, afirmar que el objetivo central de la investigación se ha alcanzado en su totalidad. Así, tras analizar diacrónicamente la producción de todos los artículos científicos publicados durante el periodo 1999-2008 en la muestra seleccionada a través de una variada y completa colección de variables de naturaleza cienciométrica y conceptual, concluye que la Educación Matemática es en la actualidad una disciplina científica con un alto nivel de consolidación en España. Más concretamente, los objetivos específicos relativos a aspectos cienciométricos tales como la productividad y la citación pueden considerarse cumplidos a través del estudio de 27 variables que han permitido denotar patrones de productividad tanto desde un punto de vista cuantitativo como cualitativo, estudiar la productividad según el género de los autores, analizar el comportamiento de la productividad institucional, delimitar las fuentes más utilizadas y las pautas de citación en cuanto a cantidad, antigüedad, autocitación e idioma. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos y las limitaciones del estudio comentadas, se recomienda la reflexión acerca de posibles aperturas a futuras investigaciones.

Resoluci??n de problemas aritm??ticos : conocimiento conceptual y nivel de competencia en matem??ticas

Resumen tomado de la publicaci??n

Esquema conceptual y procedimientos para analizar la validez de las consecuencias del uso de los test

Resumen tomado de la publicaci??n. Resumen tambi??n en ingl??s