Entorn de desenvolupament de realitat augmentada

La Realitat Augmentada és un camp en ple auge investigador. En aquest projecte proposem un entorn amb el qual poder prototipar tant aplicacions d'usuari com algoritmes associats a aquesta tecnologia. En aquesta memòria es recullen l'estudi previ, el disseny i els detalls d'implementació de l'entorn proposat així com una solució específica de Realitat Augmentada associada a aquest entorn basada en visió per computador. Finalment, es presenten els resultats d'una anàlisi de rendiment i de disseny del projecte.

Contribució a la mobilitat inter-plataforma d'agents mòbils: protocol de migració fragmentada

En aquest projecte s’ha dissenyat un protocol de migració d’agents mòbils per a l’arquitectura IPMA basat en l’enviament dels agents fragmentats en diversos missatges FIPA ACL. Aquest s’ha implementat dins el servei de migració JIPMS per a la plataforma JADE. Finalment s’ha dut a terme un conjunt exhaustiu de tests per avaluar-ne el rendiment i comparar-lo amb altres protocols de migració existents.

Sistema esteganogràfic per imatges JPEG2000

En este proyecto se implementan tres algoritmos esteganográficos diferentes usando JPEG2000 como portador del mensaje, se calcula el rendimiento de cada uno de ellos y se comparan usando una gráfica. El objetivo es visualizar para unos casos específicos que el algoritmo basado en el producto de dos códigos lineales perfectos tiene mejor rendimiento que el obtenido con algoritmos como el F5 y el LSB.

Kernels semàntics per a clustering de patrons

Memòria elaborada a partir d’una estada al projecte Proteus de la New York University entre abril i juny del 2007. Les tècniques de clustering poden ajudar a reduir la supervisió en processos d’obtenció de patrons per a Extracció d’Informació. Tanmateix, és necessari disposar d’algorismes adequats a documents, i aquests algorismes requereixen mesures adequades de similitud entre patrons. Els kernels poden oferir una solució a aquests problemes, però l’aprenentatge no supervisat requereix d’estrat`egies m´es astutes que l’aprenentatge supervisat per a incorporar major quantitat d’informació. En aquesta memòria, fruit de la meva estada de mes d’Abril al de Juny de 2007 al projecte. Proteus de la New York University, es proposen i avaluen diversos kernels sobre patrons. Ini- cialment s’estudien kernels amb una família de patrons restringits, i a continuació s’apliquen kernels ja usats en tasques supervisades d’Extracció d’Informació. Degut a la degradació del rendiment que experimenta el clustering a l’afegir informació irrellevant, els kernels se simpli- fiquen i es busquen estratègies per a incorporar-hi semàntica de forma selectiva. Finalment, s’estudia quin efecte té aplicar clustering sobre el coneixement semàntic com a pas previ al clustering de patrons. Les diverses estratègies s’avaluen en tasques de clustering de documents i patrons usant dades reals.

Estudi de la reactivitat respecte l'oxigen molecular d'una nova família de complexos dinuclears de coure(I) amb lligands hexaazamacrocíclics. Estudis preliminars d'oxidacions de fenols i sulfurs

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Università degli Studi di Pavia entre setembre i desembre del 2007. Els lligands macrocíclics són sistemes que han estat àmpliament utilitzats per mimetitzar els centres actius de proteïnes dinuclears de coure com ara oxigenases (per exemple la tirosinasa). S’ha observat que la reactivitat del complex model depèn de les característiques del lligand com ara la geometria, la cavitat o la distància intermetàl•lica. En aquest sentit, es van sintetitzar dues noves famílies de lligands hexaazamacrocíclics ditòpics, una amb braços laterals tipus piridil i l’altra amb braços laterals tipus fenol. Dintre de cada família, els lligands es diferencien en la cavitat macrocíclica. En aquest treball s’han realitzat estudis de ractivitat respecte de l’oxigen molecular dels complexos dinuclears de coure(I) amb els lligands sintetitzats. Quan es deixen reaccionar els complexos amb oxigen molecular a baixa temperatura, no s’ha observat l’acumulació de cap espècie intermèdia, però si una diferència de reactivitat entre les dues famílies, essent els complexos amb els lligands fenolics molt més reactius que els complexos amb els lligands piridina. També s’han realitzat estudis per comprovar l’activitat oxigenasa dels complexos amb substrats externs. S’han assajat el para-clorofenol i la tioanisole. En el cas del p-clorofenol no s’ha observat en cap cas el producte d’oxigenació corresponent (p-clorocatecol). Quan s’han realitzat els experiments amb la tioanisole, en tots tres casos s’ha observat l’aparició del producte d’oxigenació corresponent (metilfenilsulfòxid), però amb una marcada diferència en el rendiment, mostrant-se molt més actius de nou els complexos amb el lligand fenòlic que el complex amb el lligand piridina.

Estudi d'un grup de centres educatius de referència en l'aprenentatge de l'anglès a secundària

A partir dels resutats de la prova d'anglès de la Selectivitat els anys 2007, 2006 i 2005, s'han seleccionat 8 instituts de secundària (titularitat pública) que han obtingut resultats més alts i s'han estudiat les possibles característiques que contribueixen al seu bon funcionament.

Escola inclusiva, pràctica educativa i organització escolar

La modificació de les característiques d'una part de l'alumnat del sistema educatiu de Catalunya manifesta la necessitat de trobar eines organitzatives i pedagògiques per treballar en el marc de l'escola inclusiva. Una de les característiques que provoquen més inquietud entre el professorat es refereix als diferents nivells lingüístics de l'alumnat a les aules en relació al coneixement de la llengua de l'escola. La recerca ha treballat amb el professorat de dues escoles d'infantil i primària amb un nombre elevat d’alumnat d’origen estranger, nascut a Catalunya i d’incorporació tardana, i amb l'aula d'acollida d'un IES. L'objectiu de la recerca consistia en desenvolupar un model organitzatiu que fes possible una major individualització de la pràctica educativa i formes de treball cooperatiu a les aules, així com trobar indicadors pel trànsit de l'aula d'acollida a l'aula ordinària. La recerca comptava amb el suport del professorat-tutor i dels equips directius dels centres escolars. La metodologia utilitzada ha estat de caire etnogràfic i ha consistit en observar setmanalment a les aules les modificacions de la pràctica de les persones tutores que es derivaven d’un nou marc organitzatiu. Igualment, hem observat especialment les condicions d’ensenyament-aprenentatge de l’alumnat d’incorporació tardana tant a l’aula ordinària com a l’aula d’acollida. Els resultats manifesten que la modificació de l’estructura organitzativa sobre la base d’implicar tots els recursos humans d’un cicle en un projecte comú que permet el treball amb petits grups heterogenis transforma la pràctica educativa del professorat. Aquest treball es recolza en la llengua oral, independentment de la tasca que ha de realitzar l’alumne, i s’adapta individualment a les diferents capacitats de comprensió i expressió oral de l’alumnat. A la vegada, aquesta pràctica educativa facilita la coordinació del professorat de l’aula ordinària i d’acollida, així com el trànsit d’una a l’altra.

El paper de l'esport en la integració de la població adulta immigrant d'origen internacional a Catalunya

Amb l’establiment de grups d’immigrants a Catalunya, l’abast de les polítiques socials s’ha vist ampliat per tal d’afrontar els reptes d'integració i cohesió social. Tot i que la Generalitat de Catalunya i la Diputació de Barcelona identifiquen t l’esport com a vehicle positiu per a la integració dels immigrants, el desenvolupament de polítiques en aquest àmbit encara està en una fase preliminar. La manca de recerca i l’absència d’aproximació política dificulten aquest procés. Comprendre la realitat de la participació esportiva entre la població adulta immigrant pot servir per millorar els processos de formulació i implementació de polítiques per part de les administracions públiques catalanes. S’ha realitzat una aproximació exploratòria a aquesta necessitat. La recollida de dades s’ha fet mitjançant observació i entrevistes semi-estructurades sobre experiències esportives organitzades o semi-organitzades rellevants. Els resultats revelen la importància de l’esport per a l’immigrant en el procés d’establiment de xarxes socials, i per al manteniment, la reproducció i la negociació de les identitats culturals i, en particular, nacionals. Hi ha una divisió entre el sistema esportiu formal català i els sistemes informals i fragmentats que utilitzen els immigrants per organitzar activitats esportives. Les entrevistes realitzades a actors clau en els diferents nivells de l’administració pública i el cas d’estudi d’un municipi han proporcionat una visió general de la resposta política. Es proposen un conjunt de recomanacions referents a la necessitat de gestionar les xarxes socials de forma més sistemàtica, la necessitat d’incrementar les accions de transversalitat horitzontal i vertical entre els actors públics i d’establir un conjunt d’indicadors socials per mesurar l’efectivitat de la intervenció política en aquest àmbit, així com la identificació de bones pràctiques i activitats per compartir coneixements.

Market Competition and Lower Tier Incentives

The relationship between competition and performance-related pay has been analyzed in single-principal-single-agent models. While this approach yields good predictions for managerial pay schemes, the predictions fail to apply for employees at lower tiers of a firm's hierarchy. In this paper, a principal-multi-agent model of incentive pay is developed which makes it possible to analyze the effect of changes in the competitiveness of markets on lower tier incentive payment schemes. The results explain why the payment schemes of agents located at low and mid tiers are less sensitive to changes in competition when aggregated firm data is used. Journal of Economic Literature classiffication numbers: D82, J21, L13, L22. Keywords: Cournot Competition, Contract Delegation, Moral Hazard, Entry, Market Size, Wage Cost.

Aplicació informàtica per al registre del comportament motor en les situacions pràxiques

Durante los dos años que van desde noviembre de 2005 a noviembre de 2007, en los que se ha llevado a cabo la Beca de colaborador en el ámbito del deporte, tanto en el CAR de Sant Cugat como en el Consell Catala de l’Esport, se han investigado y estudiado las acciones práxicas de un deporte tan popular, pero al mismo tiempo tan desconocido, como es el futbol. El primer año se investigaron las acciones práxicas que finalizaron en gol en la Liga de Fútbol Profesional, Liga Española, temporada 2005-2006. Dichas investigaciones sirvieron como una primera toma de contacto en relación a este tipo de estudios y sirvieron también para elaborar unas primeras aplicaciones informáticas que nos permitieran el registro de dichas acciones para su posterior análisis. Durante el segundo año, se trabajó en la confección de una aplicación informática que reflejara y permitiera el registro de las acciones práxicas del portero de futbol durante un partido de competición. Así mismo, durante este segundo año también se elaboraron y publicaron dos artículos científicos relacionados con las investigaciones llevadas a cabo en el primer año de Beca. La finalidad y propósito de toda esta serie de investigaciones y trabajos ha sido conocer en profundidad el deporte en cuestión para poder plantear nuevas metodologías y planteamientos de entrenamiento basadas en la competición, que nos permitan mejorar el rendimiento en el deporte investigado. 

Gestor d'entorns virtuals per a l'execució de tasques d'altes prestacions

Amb l'evolució de la tecnologia les capacitats de còmput es van incrementant i problemes irresolubles del passat deixen de ser-ho amb els recursos actuals. La majoria d'aplicacions que s'enfronten a aquests problemes són complexes, ja que per aconseguir taxes elevades de rendiment es fa necessari utilitzar el major nombre de recursos possibles, i això les dota d'una arquitectura inherentment distribuïda. Seguint la tendència de la comunitat investigadora, en aquest treball de recerca es proposa una arquitectura per a entorns grids basada en la virtualització de recursos que possibilita la gestió eficient d'aquests recursos. L'experimentació duta a terme ha permès comprovar la viabilitat d'aquesta arquitectura i la millora en la gestió que la utilització de màquines virtuals proporciona.

Deadlock avoidance with virtual channels

High Performance Computing is a rapidly evolving area of computer science which attends to solve complicated computational problems with the combination of computational nodes connected through high speed networks. This work concentrates on the networks problems that appear in such networks and specially focuses on the Deadlock problem that can decrease the efficiency of the communication or even destroy the balance and paralyze the network. Goal of this work is the Deadlock avoidance with the use of virtual channels, in the switches of the network where the problem appears. The deadlock avoidance assures that will not be loss of data inside network, having as result the increased latency of the served packets, due to the extra calculation that the switches have to make to apply the policy.

Análisis de rendimiento de aplicaciones paralelas de memoria compartida: problema N-body

Este trabajo analiza el rendimiento de cuatro nodos de cómputo multiprocesador de memoria compartida para resolver el problema N-body. Se paraleliza el algoritmo serie, y se codifica usando el lenguaje C extendido con OpenMP. El resultado son dos variantes que obedecen a dos criterios de optimización diferentes: minimizar los requisitos de memoria y minimizar el volumen de cómputo. Posteriormente, se realiza un proceso de análisis de las prestaciones del programa sobre los nodos de cómputo. Se modela el rendimiento de las variantes secuenciales y paralelas de la aplicación, y de los nodos de cómputo; se instrumentan y ejecutan los programas para obtener resultados en forma de varias métricas; finalmente se muestran e interpretan los resultados, proporcionando claves que explican ineficiencias y cuellos de botella en el rendimiento y posibles líneas de mejora. La experiencia de este estudio concreto ha permitido esbozar una incipiente metodología de análisis de rendimiento, identificación de problemas y sintonización de algoritmos a nodos de cómputo multiprocesador de memoria compartida.

Performance analysis and tuning in multicore environments

Performance analysis is the task of monitor the behavior of a program execution. The main goal is to find out the possible adjustments that might be done in order improve the performance. To be able to get that improvement it is necessary to find the different causes of overhead. Nowadays we are already in the multicore era, but there is a gap between the level of development of the two main divisions of multicore technology (hardware and software). When we talk about multicore we are also speaking of shared memory systems, on this master thesis we talk about the issues involved on the performance analysis and tuning of applications running specifically in a shared Memory system. We move one step ahead to take the performance analysis to another level by analyzing the applications structure and patterns. We also present some tools specifically addressed to the performance analysis of OpenMP multithread application. At the end we present the results of some experiments performed with a set of OpenMP scientific application.

GAPS: generador de aplicaciones sintéticas

Gaps es un generador de aplicaciones sintéticas de estructura compuesta Master/Worker de pipelines. Para crear una aplicación sintética, el investigador utilizará Gaspar, que recibe un fichero de texto con los parámetros de la aplicación a generar: cantidad de workers, etapas, tamaño de mensaje a enviar, etc., y genera un fichero con las propiedades de cada etapa. A partir de estos datos, Gaps, que esta hecho en C con MPI, genera y ejecuta la aplicación paralela. Estas aplicaciones se utilizan para comprobar en un entorno real los estudios analíticos que constituyen el modelo de rendimiento y sintonización dinámica.