Evaluating perceptual maps of asymmetries for gait symmetry quantification and pathology detection

Le mouvement de la marche est un processus essentiel de l'activité humaine et aussi le résultat de nombreuses interactions collaboratives entre les systèmes neurologiques, articulaires et musculo-squelettiques fonctionnant ensemble efficacement. Ceci explique pourquoi une analyse de la marche est aujourd'hui de plus en plus utilisée pour le diagnostic (et aussi la prévention) de différents types de maladies (neurologiques, musculaires, orthopédique, etc.). Ce rapport présente une nouvelle méthode pour visualiser rapidement les différentes parties du corps humain liées à une possible asymétrie (temporellement invariante par translation) existant dans la démarche d'un patient pour une possible utilisation clinique quotidienne. L'objectif est de fournir une méthode à la fois facile et peu dispendieuse permettant la mesure et l'affichage visuel, d'une manière intuitive et perceptive, des différentes parties asymétriques d'une démarche. La méthode proposée repose sur l'utilisation d'un capteur de profondeur peu dispendieux (la Kinect) qui est très bien adaptée pour un diagnostique rapide effectué dans de petites salles médicales car ce capteur est d'une part facile à installer et ne nécessitant aucun marqueur. L'algorithme que nous allons présenter est basé sur le fait que la marche saine possède des propriétés de symétrie (relativement à une invariance temporelle) dans le plan coronal.

A theoretical and experimental dissociation of two models of decision‐making

La prise de décision est un processus computationnel fondamental dans de nombreux aspects du comportement animal. Le modèle le plus souvent rencontré dans les études portant sur la prise de décision est appelé modèle de diffusion. Depuis longtemps, il explique une grande variété de données comportementales et neurophysiologiques dans ce domaine. Cependant, un autre modèle, le modèle d’urgence, explique tout aussi bien ces mêmes données et ce de façon parcimonieuse et davantage encrée sur la théorie. Dans ce travail, nous aborderons tout d’abord les origines et le développement du modèle de diffusion et nous verrons comment il a été établi en tant que cadre de travail pour l’interprétation de la plupart des données expérimentales liées à la prise de décision. Ce faisant, nous relèveront ses points forts afin de le comparer ensuite de manière objective et rigoureuse à des modèles alternatifs. Nous réexaminerons un nombre d’assomptions implicites et explicites faites par ce modèle et nous mettrons alors l’accent sur certains de ses défauts. Cette analyse servira de cadre à notre introduction et notre discussion du modèle d’urgence. Enfin, nous présenterons une expérience dont la méthodologie permet de dissocier les deux modèles, et dont les résultats illustrent les limites empiriques et théoriques du modèle de diffusion et démontrent en revanche clairement la validité du modèle d'urgence. Nous terminerons en discutant l'apport potentiel du modèle d'urgence pour l'étude de certaines pathologies cérébrales, en mettant l'accent sur de nouvelles perspectives de recherche.

Variabilité individuelle de l'allocation fonctionnelle des régions cérébrales perceptives dans l'autisme

Introduction : Une augmentation de la plasticité cérébrale est susceptible d’être impliquée dans la réallocation des régions corticales et dans les nombreuses altérations microstructurelles observées en autisme. Considérant les nombreux résultats démontrant un surfonctionnement perceptif et un fonctionnement moteur atypique en autisme, l’augmentation de la plasticité cérébrale suggère une plus grande variabilité individuelle de l’allocation fonctionnelle chez cette population, plus spécifiquement dans les régions perceptives et motrices. Méthode : Afin de tester cette hypothèse, 23 participants autistes de haut-niveau et 22 non-autistes appariés pour l’âge, le quotient intellectuel, les résultats au test des Matrices de Raven et la latéralité, ont réalisé une tâche d’imitation visuo-motrice dans un appareil d’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf). Pour chaque participant, les coordonnées du pic d’activation le plus élevé ont été extraites des aires motrices primaires (Aire de Brodmann 4 (BA4)) et supplémentaires (BA6), du cortex visuo-moteur pariétal supérieur (BA7) ainsi que des aires visuelles primaires (BA17) et associatives (BA18+19) des deux hémisphères. L’étendue des activations, mesurée en fonction du nombre de voxels activés, et la différence d’intensité des activations, calculée en fonction du changement moyen d’intensité du signal ont également été considérées. Pour chaque région d’intérêt et hémisphère, la distance entre la localisation de l’activation maximale de chaque participant par rapport à celle de la moyenne de son groupe a servi de variable d’intérêt. Les moyennes de ces distances individuelles obtenues pour chaque groupe et chacune des régions d’intérêt ont ensuite été soumises à une ANOVA à mesures répétées afin de déterminer s’il existait des différences de variabilité dans la localisation des activations entre les groupes. Enfin, l’activation fonctionnelle générale à l’intérieur de chaque groupe et entre les groupes a également été étudiée. Résultats : Les résultats démontrent qu’une augmentation de la variabilité individuelle en terme de localisation des activations s’est produite à l’intérieur des deux groupes dans les aires associatives motrices et visuelles comparativement aux aires primaires associées. Néanmoins, malgré le fait que cette augmentation de variabilité dans les aires associatives soit partagée, une comparaison directe de celle-ci entre les groupes a démontré que les autistes présentaient une plus grande variabilité de la localisation des activations fonctionnelles dans le cortex visuo-moteur pariétal supérieur (BA7) et les aires associatives visuelles (BA18+19) de l’hémisphère gauche. Conclusion : Des stratégies différentes et possiblement uniques pour chaque individu semblent être observées en autisme. L’augmentation de la variabilité individuelle de la localisation des activations fonctionnelles retrouvée chez les autistes dans les aires associatives, où l’on observe également davantage de variabilité chez les non-autistes, suggère qu’une augmentation et/ou une altération des mécanismes de plasticité est impliquée dans l’autisme.

L’implication du réseau fronto-pariétal dans le raisonnement est-elle atypique chez les autistes?

Les individus autistes présentent un profil cognitif particulier. Par exemple, contrairement aux non-autistes, ils tendent à obtenir des scores plus élevés au test des Matrices progressives de Raven (RSPM) qu’aux tests de QI de Wechsler. Ils peuvent aussi résoudre les items du RSPM plus rapidement. Les mécanismes cérébraux sous-tendant cette différence sont toutefois encore peu connus. Cette étude vise à caractériser comment l’activité du réseau fronto-pariétal de raisonnement est modulée par la complexité de la tâche chez les individus autistes (AUT) en comparaison à un groupe contrôle (Non-AUT) lors d’une tâche de raisonnement fluide. Pour ce faire, nous avons ré-analysé les données d’une étude précédente, dans laquelle 15 AUT et 18 Non-AUT ont résolu les 60 problèmes du RSPM alors qu’ils se trouvaient dans un scanner IRM. Lorsque la complexité du raisonnement augmentait, nous avons observé une augmentation de l’activité dans des aires occipitales chez le groupe AUT, et dans les régions frontales et pariétales chez le groupe Non-AUT. De plus, alors que la complexité du raisonnement augmentait, la modulation de la connectivité entre les régions impliquées dans le raisonnement était moins grande chez les AUT et ces derniers montraient une implication plus ciblée des aires occipitales lors de cette modulation que les Non-AUT. La moins grande modulation du réseau impliqué dans le raisonnement pour une performance semblable suggère que les individus autistes sont moins affectés par la complexité des tâches de raisonnement non verbal. Aussi, ils dépendent plus de processus visuospatiaux pour résoudre les matrices plus complexes que les participants non-autistes. Ces résultats nous apportent une meilleure compréhension des processus cognitifs impliqués dans l’intelligence autistique et de l’influence positive du sur-fonctionnement perceptif autistique sur celle-ci.

Patterns of discrepancy in perceptions of workgroup and organizational cultures and their relationships to well-being, commitment and organizational citizenship behavior

La culture organisationnelle influence la manière dont les organismes relèvent les défis externes auxquels elle fait face et façonnent les comportements normatifs de leurs membres. Des études portant sur le degré d’acceptation et d’adoption d’une culture organisationnelle indiquent une grande variance en fonction de multiples facteurs (p. ex. : l’âge, l’occupation, la hiérarchie, etc.) et leurs liens aux résultats subséquents. Différentes évaluations culturelles considèrent les sondages d’auto-évalulation comme étant des moyens acceptables de créer des liens entre les perceptions et les résultats. En effet, ces instruments mesurent les croyances, les suppositions et les valeurs d’une personne, mais l’un des facteurs pouvant compromettre les réponses est le manque de cadre de référence. Un des objectifs de l’étude est de déterminer la manière dont la mesure des perceptions culturelles est reliée à la contextualisation des questions du sondage. À l’aide de deux orientations, nous tentons de déterminer si les perceptions de la culture en lien avec l’organisation entière sont différentes de celles en lien avec le groupe de travail immédiat. De plus, l’étude explore la manière dont les différences algébriques entre les perceptions des deux référents sont simultanément reliées au bien-être psychologique au travail, à l’engagement et aux comportements de citoyenneté organisationnelle. Comme objectif final, nous déterminons lequel des deux référents prédit le mieux ces résultats. Les cent quatre-vingt-neuf participants de l’étude faisaient partie d’un établissement d’enseignement postsecondaire de langue anglaise du Québec. En premier lieu, les participants recevaient, de façon aléatoire, l’un des deux questionnaires - soit celui orienté sur l’organisation entière, soit celui orienté sur le groupe de travail immédiat -, puis, en deuxième lieu, son référent opposé correspondant. Les résultats indiquent que les perceptions de culture en lien avec l’organisation entière sont significativement différentes de celle en lien avec le groupe de travail immédiat. L’étude démontre que les similitudes entre les perceptions sont directement proportionnelles au bien-être ainsi qu’aux engagements organisationnels et de groupe de travail. De plus grandes différences perceptuelles sont associées à des niveaux plus élevés de bien-être et d’engagement organisationnel normatif. Ces associations sont plus fortes lorsque les perceptions de la culture organisationnelle sont plus positives que les perceptions de la culture du groupe de travail. Les différences algébriques opposées sont liées à des niveaux plus élevés de comportements de citoyenneté organisationnelle ainsi que d’engagements affectifs et de continuité envers le groupe de travail. Les résultats de l’étude suggèrent aussi que les perceptions de la culture du groupe de travail sont plus liées aux résultats pertinents que les perceptions de la culture organisationnelle. Les implications théoriques et pratiques des mesures de perceptions de culture sont examinées.

Code clones in program test sequence identification

Code clones are portions of source code which are similar to the original program code. The presence of code clones is considered as a bad feature of software as the maintenance of software becomes difficult due to the presence of code clones. Methods for code clone detection have gained immense significance in the last few years as they play a significant role in engineering applications such as analysis of program code, program understanding, plagiarism detection, error detection, code compaction and many more similar tasks. Despite of all these facts, several features of code clones if properly utilized can make software development process easier. In this work, we have pointed out such a feature of code clones which highlight the relevance of code clones in test sequence identification. Here program slicing is used in code clone detection. In addition, a classification of code clones is presented and the benefit of using program slicing in code clone detection is also mentioned in this work.

A socio friendly approach to the analysis of emotive speech

This paper describes certain findings of intonation and intensity study of emotive speech with the minimal use of signal processing algorithms. This study was based on six basic emotions and the neutral, elicited from 1660 English utterances obtained from the speech recordings of six Indian women. The correctness of the emotional content was verified through perceptual listening tests. Marked similarity was noted among pitch contours of like-worded, positive valence emotions, though no such similarity was observed among the four negative valence emotional expressions. The intensity patterns were also studied. The results of the study were validated using arbitrary television recordings for four emotions. The findings are useful to technical researchers, social psychologists and to the common man interested in the dynamics of vocal expression of emotions

Wahrnehmungspsychologische Evaluation eines dreidimensionalen Visualisierungssystems

Diese Arbeit beschreibt den Evaluationsprozess einer dreidimensionalen Visualisierungstechnik, die am Institut für periphere Mikroelektronik der Universität Kassel entwickelt wurde. Hinter der dreidimensionalen Darstellung mittels Linsenrasterscheibe verbirgt sich eine neue Dimension der Interaktion mit dem Computer. Im Vergleich zu gewöhnlichen dreidimensionalen Darstellungen, bei denen ein 3D-Objekt auf einer 2D-Fläche abgebildet wird und somit nach wie vor nicht aus der Bildschirmebene heraus kann, können bei der stereoskopen Darstellung die Objekte dreidimensional visualisiert werden. Die Objekte tauchen vor, beziehungsweise hinter der Darstellungsebene auf. Da die Linsenrasterscheibe bisher noch nicht wahrnehmungspsychologisch untersucht wurde und auch allgemein auf dem Gebiet der Evaluation von 3D-Systemen nur wenige Untersuchungen mit quantitativen Ergebnissen verfügbar sind (Vollbracht, 1997), besteht hier ein zentrales Forschungsinteresse. Um eine Evaluation dieses 3D-Systems durchzuführen, wird im Theorieteil der Arbeit zunächst der Begriff der Evaluation definiert. Des Weiteren werden die wahrnehmungspsychologischen Grundlagen der monokularen und binokularen Raumwahrnehmung erörtert. Anschließend werden Techniken zur Erzeugung von Tiefe in Bildern und auf Bildschirmen erläutert und die Unterschiede zwischen der technisch erzeugten und der natürlichen Tiefenwahrnehmung näher beleuchtet. Nach der Vorstellung verschiedener stereoskoper Systeme wird näher auf die autostereoskope Linsenrasterscheibe eingegangen. Zum Abschluss des theoretischen Teils dieser Arbeit wird die Theorie des eingesetzten Befindlichkeitsfragebogens veranschaulicht. Gegenstand des empirischen Teils dieser Arbeit sind zwei zentrale Fragestellungen. Erstens soll untersucht werden, ob durch den höheren Informationsgehalt grundlegende Wahrnehmungsleistungen in bestimmten Bereichen positiv beeinflusst werden können. Zweitens soll untersucht werden, ob sich die höhere visuelle Natürlichkeit und die Neuartigkeit der Bildpräsentation auch auf die subjektive Befindlichkeit der Probanden auswirkt. Die empirische Überprüfung dieser Hypothesen erfolgt mittels dreier Experimente. Bei den ersten beiden Experimenten stehen grundlegende wahrnehmungspsychologische Leistungen im Vordergrund, während in der dritten Untersuchung der Bereich der subjektiven Befindlichkeit gemessen wird. Abschließend werden die Ergebnisse der Untersuchungen vorgestellt und diskutiert. Des Weiteren werden konkrete Einsatzmöglichkeiten für die Linsenrasterscheibe aufgezeigt und denkbare nachfolgende experimentelle Vorgehensweisen skizziert.

Test for basis-set errors in relativistic Dirac-Fock-Slater calculations with a numerical AO-DFS-basis

A fully relativistic four-component Dirac-Fock-Slater program for diatomics, with numerically given AO's as basis functions is presented. We discuss the problem of the errors due to the finite basis-set, and due to the influence of the negative energy solutions of the Dirac Hamiltonian. The negative continuum contributions are found to be very small.

Estudio perceptual sobre cuestiones académicas y su relación con el rendimiento escolar.

Averiguar en qué medida influyen en el rendimiento académico, las percepciones elaboradas por los chicos acerca del interés, actitudes y expectativas mostradas por los padres hacia sus estudios. Esta cuestión se estudia atendiendo al diverso origen social y nivel cultural de las familias. Se divide la ciudad de Oviedo en dos zonas: alta y baja. Para la muestra se toman 97 alumnos de los colegios de la zona baja y 73 de dos colegios de la zona alta, todos ellos en séptimo de EGB en el curso 84-85. En total se trabajó con una muestra de 170 alumnos y sus respectivos padres. Se utiliza como variable dependiente el rendimiento escolar. Las variables independientes se agrupan en tres grandes bloques: interés, actitudes y expectativas. En el cuestionario sobre cada variable de las que integran los bloques mencionados se establecen dos preguntas que dan lugar a dos subvariables: la percepción elaborada por el niño acerca de la conducta de sus padres en un determinado tema; y lo que él considera oportuno sobre ese mismo tema. De cada par de subvariables se obtiene una nueva: la diferencia entre ellas, que permite medir el grado de acuerdo entre ambas percepciones. Calificaciones de Lengua y Matemáticas para la medida del rendimiento escolar. Cuestionario elaborado para esta investigación en el que se incluyen preguntas sobre percepción de intereses, actitudes y expectativas en los padres y las propias del niño. Correlación múltiple entre variables independientes de cada factor y las dependientes y a partir de ellas se elaboran las consiguientes ecuaciones de predicción tanto del rendimiento en Lengua como del rendimiento en Matemáticas el estudio de estas cuestiones se realiza tanto a nivel global y teniendo en cuenta las categorías culturales de pertenencia. Los valores del coeficiente de regresión entre el factor interés y el rendimiento en las materias de Lengua y Matemáticas ascienden a medida que se eleva el nivel cultural del padre y lo mismo ocurre con el factor actitudes y el factor expectativas. El rendimiento escolar es diferencial de unos a otros estratos sociales siendo más elevado en aquellos niños con padres de mayor nivel cultural. El rendimiento académico aumenta cuando los chicos tienen sus propios criterios es decir a medida que los desacuerdos en las percepciones elaboradas acerca de sus padres y las propias son amplios y negativos. Existe un alto grado de acuerdo entre las percepciones elaboradas por el chico respecto a la conducta paterna en determinados problemas escolares y la propia sobre los mismos problemas, lo cual demuestra la importancia de las actitudes, intereses y expectativas de los padres respecto a la actividad escolar ya que éstas mediatizan las de sus hijos si los padres se encuentran en una línea de acercamiento a las cuestiones escolares, los niños se comportan también según esa línea, favoreciéndose la consecución de un buen rendimiento.

From First Contact to Close Encounters: A Developmentally Deep Perceptual System for a Humanoid Robot

This thesis presents a perceptual system for a humanoid robot that integrates abilities such as object localization and recognition with the deeper developmental machinery required to forge those competences out of raw physical experiences. It shows that a robotic platform can build up and maintain a system for object localization, segmentation, and recognition, starting from very little. What the robot starts with is a direct solution to achieving figure/ground separation: it simply 'pokes around' in a region of visual ambiguity and watches what happens. If the arm passes through an area, that area is recognized as free space. If the arm collides with an object, causing it to move, the robot can use that motion to segment the object from the background. Once the robot can acquire reliable segmented views of objects, it learns from them, and from then on recognizes and segments those objects without further contact. Both low-level and high-level visual features can also be learned in this way, and examples are presented for both: orientation detection and affordance recognition, respectively. The motivation for this work is simple. Training on large corpora of annotated real-world data has proven crucial for creating robust solutions to perceptual problems such as speech recognition and face detection. But the powerful tools used during training of such systems are typically stripped away at deployment. Ideally they should remain, particularly for unstable tasks such as object detection, where the set of objects needed in a task tomorrow might be different from the set of objects needed today. The key limiting factor is access to training data, but as this thesis shows, that need not be a problem on a robotic platform that can actively probe its environment, and carry out experiments to resolve ambiguity. This work is an instance of a general approach to learning a new perceptual judgment: find special situations in which the perceptual judgment is easy and study these situations to find correlated features that can be observed more generally.

Estudio psicométrico del test de Bohem de Conceptos Básicos en la población asturiana.

Realizar un estudio de las propiedades psicométricas del test de Boehm de Conceptos Básicos (BTBC) a partir de las respuestas emitidas por escolares asturianos. 153 alumnos de Preescolar-1, 136 de Preescolar-2 y 205 de primero de EGB del Principado de Asturias, distribuidos en función del sexo y la clase social. Muestreo aleatorio estratificado con afijación proporcional dentro de la población escolar. Cálculo de los coeficientes de fiabilidad, validez e indices de dificultad y discriminación. Baremación de la prueba para la población asturiana. Para cada uno de los análisis se toma individualmente los tres grupos resultantes de los niveles escolares a los que pertenecen los sujetos de la muestra, pretendiendo con ello observar el comportamiento del test en cada grupo de edad. BTBC, WIPPSI, WIC y test de matrices progresivas de colores de Raven. Calificación académica en Lenguaje. La fiabilidad se calculó por tres métodos: dos mitades, alpha de Cronbach y zeta de Carmines. La validez se calculó por medio de correlaciones con otros tests y el análisis de componentes principales. Fiabilidad: para los dos grupos de Preescolar, los coeficientes son relativamente altos en todos los casos, produciéndose una baja significativa en el grupo de primero de EGB; también se observa que los resultados alcanzados son levemente inferiores a los aportados en el manual de la versión castellana. Validez: el test tiene una aceptable relación con las pruebas elegidas como criterio y con la calificación en lenguaje; se corrobora que el BTBC es un test multidimensional. Dificultad y discriminación: en la primera mitad los índices de dificultad son muy altos, de los que se derivan unos niveles de discriminación muy bajos para la mayor parte de los ítems; la segunda parte del test tiene unos índices de dificultad con valores más bajos y la discriminación mejora; al mismo tiempo, los resultados indican que los ítems aun cuando presentan una diferenciación en dificultad entre los correspondientes a la primera y segunda mitad, no mantienen un riguroso orden de dificultad creciente. Baremación: los datos obtenidos indican la necesidad de que se realice una unica baremación para todos los sujetos en los dos cursos de Preescolar y tres baremaciones, según los tres niveles de clase social, para el primer curso de EGB. En términos generales, se concluye que los valores obtenidos en los diferentes análisis caen dentro de niveles 'razonablemente' aceptables, no pudiendo olvidar nunca las especiales características de esta prueba.

Perceptual Evaluation of Video-Realistic Speech

abstract With many visual speech animation techniques now available, there is a clear need for systematic perceptual evaluation schemes. We describe here our scheme and its application to a new video-realistic (potentially indistinguishable from real recorded video) visual-speech animation system, called Mary 101. Two types of experiments were performed: a) distinguishing visually between real and synthetic image- sequences of the same utterances, ("Turing tests") and b) gauging visual speech recognition by comparing lip-reading performance of the real and synthetic image-sequences of the same utterances ("Intelligibility tests"). Subjects that were presented randomly with either real or synthetic image-sequences could not tell the synthetic from the real sequences above chance level. The same subjects when asked to lip-read the utterances from the same image-sequences recognized speech from real image-sequences significantly better than from synthetic ones. However, performance for both, real and synthetic, were at levels suggested in the literature on lip-reading. We conclude from the two experiments that the animation of Mary 101 is adequate for providing a percept of a talking head. However, additional effort is required to improve the animation for lip-reading purposes like rehabilitation and language learning. In addition, these two tasks could be considered as explicit and implicit perceptual discrimination tasks. In the explicit task (a), each stimulus is classified directly as a synthetic or real image-sequence by detecting a possible difference between the synthetic and the real image-sequences. The implicit perceptual discrimination task (b) consists of a comparison between visual recognition of speech of real and synthetic image-sequences. Our results suggest that implicit perceptual discrimination is a more sensitive method for discrimination between synthetic and real image-sequences than explicit perceptual discrimination.