Positional Consensus in Multi-Agent Systems using a Broadcast Control Mechanism

In this paper a strategy for controlling a group of agents to achieve positional consensus is presented. The proposed technique is based on the constraint that every agents must be given the same control input through a broadcast communication mechanism. Although the control command is computed using state information in a global framework, the control input is implemented by the agents in a local coordinate frame. We propose a novel linear programming formulation that is computationally less intensive than earlier proposed methods. Moreover, we introduce a random perturbation input in the control command that helps us to achieve perfect consensus even for a large number of agents, which was not possible with the existing strategy in the literature. Moreover, we extend the method to achieve positional consensus at a pre-specified location. The effectiveness of the approach is illustrated through simulation results.

Relevance of prior experience in MHP based interactive TV services

Despite its rising success, interactive TV (iTV) has found very little attention in the field of HCI. Therefore, the aim of this paper is to investigate the usability of iTV services. It presents the results of a usability test and discusses the implications for further developments. The results show, that prior knowledge of Internet and mobile phones supports the usability of iTV services regarding navigation and text input, while the lack of it leads to great difficulties. Difficult tasks, such as writing a text message, had a success rate of only 20%, while guided tours proofed to be more usable with a success rate of 70%.

Broadcast in Ad hoc Wireless Networks with Selfish Nodes: A Bayesian Incentive Compatibility Approach

We consider the incentive compatible broadcast (ICB) problem in ad hoc wireless networks with selfish nodes. We design a Bayesian incentive compatible Broadcast (BIC-B) protocol to address this problem. VCG mechanism based schemes have been popularly used in the literature to design dominant strategy incentive compatible (DSIC) protocols for ad hoe wireless networks. VCG based mechanisms have two critical limitations: (i) the network is required to he bi-connected, (ii) the resulting protocol is not budget balanced. Our proposed BIC-B protocol overcomes these difficulties. We also prove the optimality of the proposed scheme.

Teille on syntynyt Vapahtaja : Joulun kirkollinen sanoma, jouluperinteet ja perheyhteisö Yleisradion TV-jumalanpalvelusten joulusaarnoissa 1985 - 2009

Yleisradion jouluaamuna lähettämä TV-jumalanpalvelus kerää vuosittain enemmän katsojia kuin kaikissa Suomen kirkoissa yhteensä käy ihmisiä samana aamuna. TV:n joulusaarnalla onkin merkitystä siihen, miten ihmiset mieltävät kirkon sanoman joulusta. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella TV-jumalanpalveluksen joulusaarnan muutosta vuosien 1985 ja 2009 välisenä aikana sekä toteutuksen että sisällön näkökulmasta. Pääasiallisena tutkimuskohteena oli sisällön muutos (1) kirkollisen sanoman, (2) jouluperinteen ja -tunnelman sekä (3) perheyhteisön kuvausten suhteen. Teemat valittiin aiempien saarnatutkimusten sekä kolmen joulusaarnan alustavan analyysin perusteella. Tutkimusaineiston muodostivat kaikki Kirkon tiedotuskeskuksen arkistosta löytyneet joulusaarnat, joissa oli sekä kuva että ääni. Aineisto koostui 20 saarnasta, jotka litteroitiin ja analysoitiin. Lisäksi nauhoitettiin kaksi taustahaastattelua. Tutkimusmetodina käytettiin kvalitatiivista metodia, teoriaohjaavaa sisällönanalyysiä, jonka tulokset luokiteltiin ja kvantifioitiin. Sisällönanalyysin tuloksia havainnollistettiin taulukoiden ja graafisten kuvioiden avulla. Muutoksen havaitsemisen apuna käytettiin summamuuttujia neljän tarkastelujakson osalta, vuosilta 1985-1991, 1992-1996, 2000-2004 ja 2005-2009. Saarnojen toteutuksen suhteen todettiin, että joulusaarnat lyhentyivät hieman tutkimusjakson aikana. Saarnan kuvitus muuttui vuodesta 2003 lähtien niukemmaksi, jotta katsojat voisivat keskittyä paremmin saarnan sisältöön. Saarnaajien oheisviestintä oli vähäistä, ja useimmiten saarnaajilla oli vain yksi ilme ja erittäin vähän eleitä. Kertomusten käyttö lisääntyi saarnoissa selvästi, ja vuosina 2005-2009 sekä jouluevankeliumia että muita raamatunkohtia havainnollistettiin kertomusten avulla aiempaa enemmän. Yleisin saarnoissa lainattu raamatunkohta oli enkelien julistus ”Teille on syntynyt Vapahtaja” . Jeesukseen viittaavat nimitykset muuttuivat tutkimusjakson aikana mielenkiintoisella tavalla. Nimike Jeesus oli yleisin nimike vuodesta 1985 vuoteen 2004. Sen jälkeen yleisimmäksi nimikkeeksi nousi lapsi, ja joulusaarnoissa käytettiin runsaasti myös muita yleiskieleen kuuluvia nimikkeitä, jotka tiivistettiin muotoon avuton lapsi/vastasyntynyt. Perinteisiä kristillisiä nimikkeitä, kuten Herra, Kristus ja seimen lapsi, ei käytetty vuosina 2005-2009 lainkaan. Tämä herätti kysymyksen siitä, onko joulun sanoma maallistunut. Oletus ei saanut tukea kirkolliseen sanomaan liittyvien teemojen tarkastelusta. Vaikka syyllisyyden kuvaukset vähentyivät, rakkauden merkitys korostui tutkimusjakson loppua kohden, ja myös elämän tarkoitukseen liittyvät asiat mainittiin 2000-luvulla useammin kuin aiemmin. Erityisesti inkarnaation Jumalan ihmiseksi tulemisen kuvaukset lisääntyivät, joten joulun kirkollinen ydinsanoma oli entistä selkeämmin esillä. Jouluperinteen kuvausten suhteen ei havaittu muutosta vuosikymmenten aikana. Tunnelmaa kuvattiin tutkimusjakson alussa rauhan ja ihmeen käsittein, mutta lopussa valo korostui. Perheyhteisön kuvaukset olivat hyvin esillä, sillä lapset mainittiin joka toisessa ja perhe joka kolmannessa saarnassa. Lapset mainittiin vuosikymmenten kuluessa entistä useammin, ja myös yksinäisyyden kuvaukset lisääntyivät. Seurakunta mainittiin joulusaarnoissa hyvin harvoin, mikä sai pohtimaan seurakunnan roolia yhteisöllisyyden kannalta. Tutkimuksen johtopäätöksenä todettiin, että suomalaisen nyky-yhteiskunnan maallistumiskehitys ei näy TV:n joulusaarnoissa 1985-2009.

Stability of scheduled message communication over degraded broadcast channels

We develop a multi-class discrete-time processor-sharing queueing model for scheduled message communication over a discrete memoryless degraded broadcast channel. The framework we consider here models both the random message arrivals and the subsequent reliable communication by suitably combining techniques from queueing theory and information theory. Requests for message transmissions are assumed to arrive according to i.i.d. arrival processes. Then, (i) we derive an outer bound to the stability region of message arrival rate vectors achievable by the class of stationary scheduling policies, (ii) we show for any message arrival rate vector that satisfies the outer bound, that there exists a stationary "state-independent" policy that results in a stable system for the corresponding message arrival processes, and (iii) under an asymptotic regime, we show that the stability region of information arrival rate vectors is the information-theoretic capacity region of a degraded broadcast channel.

Constellation Constrained Capacity of Two-user Broadcast Channels

Capacity region for two-user Gaussian Broadcast Channels (GBC) is well known with the optimal input being Gaussian. In this paper we explore the capacity region for GBC when the users' symbols are taken from finite complex alphabets (like M-QAM, M-PSK). When the alphabets for both the users are the same we show that rotation of one of the alphabets enlarges the capacity region. We arrive at an optimal angle of rotation by simulation. The effect of rotation on the capacity region at different SNRs is also studied using simulation results. Using the setup of Fading Broadcast Channel (FBC) given by [Li and Goldsmith, 2001], we study the ergodic capacity region with inputs from finite complex alphabets. It is seen that, using the procedure for optimum power allocation obtained in [Li and Goldsmith, 2001] for Gaussian inputs, to allocate power to symbols from finite complex alphabets, relative rotation between the alphabets does not improve the capacity region. Simulation results for a modified heuristic power allocation procedure for finite-constellation case, show that Constellation Constrained capacity region enlarges with rotation.

Uhrihaastatteluista poliitikkojen kovisteluun : Tutkimus Jokelan ja Kauhajoen koulusurmien tv-uutisoinnin kerrontatavoista

Medialla on valta päättää, miten väkivallasta kerrotaan, ja miten kriisit esitetään. Median kerrontatavoilla on suuri vaikutus siihen, miten katastrofi näyttäytyy tavalliselle kansalaiselle. Keskityn tutkielmassani siihen, millaisia kerrontatapoja Jokelan ja Kauhajoen koulusurmien tv-uutisointiin on rakennettu. Selvitän, mitä eroja ja yhtäläisyyksiä uutiskerronnassa oli kahden koulusurmatapauksen välillä sekä eri tv-kanavien välillä. Tarkastelen myös, mitkä toimijat korostuvat uutisten eri kerrontatavoissa. Laadullisen tutkimusotteen piirissä metodologinen tutkimustapani on representaatioanalyysi. Tutkielman lähtökohtana on malli katastrofiuutisoinnin kerrontatavoista. Gert Z. Nordström (1996) on kehittänyt mallin alun perin kuva-analyysiä varten. Myöhemmin sitä on sovellettu mediatekstien analyysiin (Huhtala jaa Hakala 2007). Tässä tutkielmassa sovellan mallia audiovisuaalisen kerronnan analyysiin. Tutkimusaineistoni koostuu television uutislähetyksistä seitsemän päivän ajalta sekä Jokelan että Kauhajoen tapahtumien jälkeen neljällä valtakunnallisella tv-kanavalla. Analyysimallin mukaisesti koulusurmat esitetään televisiossa käyttäen eeppistä, dramaattista, lyyristä ja didaktista kerrontatapaa. Lisäksi kyseessä olleesta tv-aineistosta nousi viides kerronnan luokka, kriittinen kerronta. Eeppisellä kerronnalla tarkoitetaan tyypillistä raportoivaa ja referoivaa uutiskerrontaa. Dramaattista kerrontaa käytetään raportoitaessa suoraan tapahtumapaikalta. Lyyrinen kerronta kuvaa tunteita. Didaktisessa kerronnassa pohditaan, mitä tapahtuneesta voi oppia. Kriittisen kerronnan keinoin vaaditaan vastuunottoa tapahtuneesta. Tv-uutisten kerrontatavoissa näyttäisi korostuvan eeppisen kerronnan määrä. Kauhajoen ja Jokelan uutiskerronnat kuitenkin erosivat toisistaan niin, että eeppinen kerronta lisääntyi entisestään Kauhajoen uutisoinnissa. Myös kriittinen kerronta korostui Kauhajoen uutisoinnissa. Jokelan uutisoinnissa esiintyi puolestaan enemmän dramaattista, lyyristä ja didaktista kerrontaa. MTV3-kanavalla käytettiin muita kanavia vähemmän eeppistä kerrontaa. Didaktista kerrontaa esiintyi MTV3:lla muita kanavia reilusti enemmän molempien koulusurmatapausten yhteydessä. Lisäksi MTV3-kanavalla esiintyi eniten kriittistä kerrontaa Kauhajoen uutisoinnissa. YLEn ja Nelosen kerrontatapojen esiintyminen oli lähes samankaltaista sekä Jokelan että Kauhajoen uutisoinnissa. Jokelan uutisoinnissa Nelonen käytti kuitenkin merkittävästi enemmän dramaattista kerrontaa YLEen verrattuna. Jokelan uutisoinnissa toimijoina korostuivat ampuja, ja uhrit, kun taas Kauhajoella päätoimijoita olivat poliisi ja poliitikot. Jokelan tv-uutisoinnissa sekä uhrit että ampuja olivat kolmen keskeisimmän toimijan joukossa useassa kerrontatavan luokassa. Kauhajoen uutisoinnissa puolestaan uhrit eivät olleet missään kerrontatavan luokassa kolmen keskeisimmän toimijan joukossa, ja ampujakin vain yhdessä luokassa. Eeppisen ja kriittisen kerrontatavan korostuminen sekä poliitikkojen keskeisyys toimijoina Kauhajoen tv-uutisoinnissa kertoo siitä, että Jokelaan nähden Kauhajoen koulusurmien uutisointi oli selvästi yhteiskuntakeskeisempää. Jokelan uutisointi painottui enemmän yksittäisen tapahtuman traagisuuteen sekä henkilökohtaloihin.

Tavallisuudesta tyylikkyyteen? : Sukupuoli ja maku kodinmuutosohjelmissa

The study focuses on the Finnish home makeover shows Inno (2004 , Nelonen) and Kodin kääntöpiiri (2001 2005; YLE TV2) and their episodes broadcast in spring 2004. The research material also includes the websites of both shows and messages concerning Inno from an online discussion forum. As people decorate their homes and reflect on them, they engage in negotiations of taste and in the construction of the ideal self. The main question of the study is: how are representations of the gendered self produced in home makeover shows? The broader theoretical and methodological context of the study is based on intersectionality, or simultaneous study of different identity categories. In this study, the main focus is on the intersections of gender, class and sexuality. Hence, the secondary research question is: how do ways of doing gender intersect with producing the ideas of class and sexuality in the representations of home makeover shows? The theoretical framework of the study combines Judith Butler s theory of gender performativity and Pierre Bourdieu s theory of taste. The analysis is founded upon a close reading focusing on the details and ambiguous meanings contained in the televisual representation. Home makeover shows are explored as a part of contemporary television culture, which is characterised by a significant increase in the number of both television channels and global television formats, as well as the hybridisation of programme types. Researchers on lifestyle television have paid attention to male designers and their ability to reconstruct meanings related to domesticity and home decoration as feminine spheres. The dissertation contributes to this discussion by analysing the representations of the male interior decorator in Inno and the four female interior decorators in Kodin kääntöpiiri. The focus is on the professional self and how it is both gendered and defined as an arbiter of taste. The programme concepts produce the impression that the makeover homes and their occupants are ordinary . The manufactured sense of ordinariness often conceals differences between the participants. One argument of the study is that the ordinariness of participants on lifestyle television should not be taken for granted without further reflection on the implications of labeling something as ordinary. Updating of interior decoration in home makeover shows can be interpreted as an area of doing gender that requires deliberation, effort, expert knowledge and a sufficient budget. The ideal lay decorator is portrayed as culturally omnivorous, brave and receptive to new ideas. The ability to reflect on ways of representing masculinity and femininity through decoration is also implied. In home makeover shows, greater self-awareness regarding the ways in which gender is produced does not lead to repeating gender differently. The idea of normative heterosexuality is in a hegemonic position in the representations of the participants. In Inno and Kodin kääntöpiiri questions of class are not made explicit. However, the idea of class is produced indirectly e.g. by describing the apartments and houses of the participants, by discussing their hobbies or interest in cultural products. In Inno, home decoration is primarily depicted as an individualistic consumer choice, while in Kodin kääntöpiiri it is often defined as a way to strengthen the ties of nuclear families. In Kodin kääntöpiiri, the ethos of familism is combined with pleasures gained from consumption and DIY activities. As a whole, the multidisciplinary study indicates a great number of differences between the two shows.

A token-based distributed algorithm for total order atomic broadcast

In this paper, we propose a new token-based distributed algorithm for total order atomic broadcast. We have shown that the proposed algorithm requires lesser number of messages compared to the algorithm where broadcast servers use unicasting to send messages to other broadcast servers. The traditional method of broadcasting requires 3(N - 1) messages to broadcast an application message, where N is the number of broadcast servers present in the system. In this algorithm, the maximum number of token messages required to broadcast an application message is 2N. For a heavily loaded system, the average number of token messages required to broadcast an application message reduces to 2, which is a substantial improvement over the traditional broadcasting approach.

Precoder Designs for MIMO Broadcast Channels with Imperfect CSI

[1] D. Tse and P. Viswanath, Fundamentals of Wireless Communication.Cambridge University Press, 2006. [2] H. Bolcskei, D. Gesbert, C. B. Papadias, and A.-J. van der Veen, Spacetime Wireless Systems: From Array Processing to MIMO Communications.Cambridge University Press, 2006. [3] Q. H. Spencer, C. B. Peel, A. L. Swindlehurst, and M. Haardt, “An introduction to the multiuser MIMO downlink,” IEEE Commun. Mag.,vol. 42, pp. 60–67, Oct. 2004. [4] K. Kusume, M. Joham,W. Utschick, and G. Bauch, “Efficient tomlinsonharashima precoding for spatial multiplexing on flat MIMO channel,”in Proc. IEEE ICC’2005, May 2005, pp. 2021–2025. [5] R. Fischer, C. Windpassinger, A. Lampe, and J. Huber, “MIMO precoding for decentralized receivers,” in Proc. IEEE ISIT’2002, 2002, p.496. [6] M. Schubert and H. Boche, “Iterative multiuser uplink and downlink beamforming under SINR constraints,” IEEE Trans. Signal Process.,vol. 53, pp. 2324–2334, Jul. 2005. [7] ——, “Solution of multiuser downlink beamforming problem with individual SINR constraints,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 53, pp.18–28, Jan. 2004. [8] A. Wiesel, Y. C. Eldar, and Shamai, “Linear precoder via conic optimization for fixed MIMO receivers,” IEEE Trans. Signal Process., vol. 52,pp. 161–176, Jan. 2006. [9] N. Jindal, “MIMO broadcast channels with finite rate feed-back,” in Proc. IEEE GLOBECOM’2005, Nov. 2005. [10] R. Hunger, F. Dietrich, M. Joham, and W. Utschick, “Robust transmit zero-forcing filters,” in Proc. ITG Workshop on Smart Antennas, Munich,Mar. 2004, pp. 130–137. [11] M. B. Shenouda and T. N. Davidson, “Linear matrix inequality formulations of robust QoS precoding for broadcast channels,” in Proc.CCECE’2007, Apr. 2007, pp. 324–328. [12] M. Payaro, A. Pascual-Iserte, and M. A. Lagunas, “Robust power allocation designs for multiuser and multiantenna downlink communication systems through convex optimization,” IEEE J. Sel. Areas Commun.,vol. 25, pp. 1392–1401, Sep. 2007. [13] M. Biguesh, S. Shahbazpanahi, and A. B. Gershman, “Robust downlink power control in wireless cellular systems,” EURASIP Jl. Wireless Commun. Networking, vol. 2, pp. 261–272, 2004. [14] B. Bandemer, M. Haardt, and S. Visuri, “Liner MMSE multi-user MIMO downlink precoding for users with multple antennas,” in Proc.PIMRC’06, Sep. 2006, pp. 1–5. [15] J. Zhang, Y. Wu, S. Zhou, and J. Wang, “Joint linear transmitter and receiver design for the downlink of multiuser MIMO systems,” IEEE Commun. Lett., vol. 9, pp. 991–993, Nov. 2005. [16] S. Shi, M. Schubert, and H. Boche, “Downlink MMSE transceiver optimization for multiuser MIMO systems: Duality and sum-mse minimization,”IEEE Trans. Signal Process., vol. 55, pp. 5436–5446, Nov.2007. [17] A. Mezghani, M. Joham, R. Hunger, and W. Utschick, “Transceiver design for multi-user MIMO systems,” in Proc. WSA 2006, Mar. 2006. [18] R. Doostnejad, T. J. Lim, and E. Sousa, “Joint precoding and beamforming design for the downlink in a multiuser MIMO system,” in Proc.WiMob’2005, Aug. 2005, pp. 153–159. [19] N. Vucic, H. Boche, and S. Shi, “Robust transceiver optimization in downlink multiuser MIMO systems with channel uncertainty,” in Proc.IEEE ICC’2008, Beijing, China, May 2008. [20] A. Ben-Tal and A. Nemirovsky, “Selected topics in robust optimization,”Math. Program., vol. 112, pp. 125–158, Feb. 2007. [21] D. Bertsimas and M. Sim, “Tractable approximations to robust conic optimization problems,” Math. Program., vol. 107, pp. 5–36, Jun. 2006. [22] P. Ubaidulla and A. Chockalingam, “Robust Transceiver Design for Multiuser MIMO Downlink,” in Proc. IEEE Globecom’2008, New Orleans, USA, Dec. 2008, to appear. [23] S. Boyd and L. Vandenberghe, Convex Optimization. Cambridge University Press, 2004. [24] G. H. Golub and C. F. V. Loan, Matrix Computations. The John Hopkins University Press, 1996.

Broadcast in Adhoc Wireless Networks with Selfish Nodes: A Bayesian Incentive Compatibility Approach

We consider the incentive compatible broadcast (ICB) problem in ad hoc wireless networks with selfish nodes. We design a Bayesian incentive compatible broadcast (BIC-B) protocol to address this problem. VCG mechanism based schemes have been popularly used in the literature to design dominant strategy incentive compatible (DSIC) protocols for ad hoc wireless networks. VCG based mechanisms have two critical limitations: (i) the network is required to be bi-connected, (ii) the resulting protocol is not budget balanced. Our proposed BIC-B protocol overcomes these difficulties. We also prove the optimality of the proposed scheme.

Fuzzy Clustering Based Ad Recommendation for TV Programs

Advertisements(Ads) are the main revenue earner for Television (TV) broadcasters. As TV reaches a large audience, it acts as the best media for advertisements of products and services. With the emergence of digital TV, it is important for the broadcasters to provide an intelligent service according to the various dimensions like program features, ad features, viewers’ interest and sponsors’ preference. We present an automatic ad recommendation algorithm that selects a set of ads by considering these dimensions and semantically match them with programs. Features of the ad video are captured interms of annotations and they are grouped into number of predefined semantic categories by using a categorization technique. Fuzzy categorical data clustering technique is applied on categorized data for selecting better suited ads for a particular program. Since the same ad can be recommended for more than one program depending upon multiple parameters, fuzzy clustering acts as the best suited method for ad recommendation. The relative fuzzy score called “degree of membership” calculated for each ad indicates the membership of a particular ad to different program clusters. Subjective evaluation of the algorithm is done by 10 different people and rated with a high success score.