On porous wave maker problems

The problem of generation of surface water waves at tile interface of two immiscible liquids by a onesided porous wave maker is studied in both the cases of water of infinite as well as finite depth by suitable application of the generalisation of Havelock's expansion theorem. The solution of the the problem of reflection of water waves due to a fixed porous wall is derived as a particular case.

Heterogeneous locational optimisation using a generalised Voronoi partition

In this paper a generalisation of the Voronoi partition is used for locational optimisation of facilities having different service capabilities and limited range or reach. The facilities can be stationary, such as base stations in a cellular network, hospitals, schools, etc., or mobile units, such as multiple unmanned aerial vehicles, automated guided vehicles, etc., carrying sensors, or mobile units carrying relief personnel and materials. An objective function for optimal deployment of the facilities is formulated, and its critical points are determined. The locally optimal deployment is shown to be a generalised centroidal Voronoi configuration in which the facilities are located at the centroids of the corresponding generalised Voronoi cells. The problem is formulated for more general mobile facilities, and formal results on the stability, convergence and spatial distribution of the proposed control laws responsible for the motion of the agents carrying facilities, under some constraints on the agents' speed and limit on the sensor range, are provided. The theoretical results are supported with illustrative simulation results.

Synconset Waves and Chains: Spiking Onsets in Synchronous Populations Predict and Are Predicted by Network Structure

Synfire waves are propagating spike packets in synfire chains, which are feedforward chains embedded in random networks. Although synfire waves have proved to be effective quantification for network activity with clear relations to network structure, their utilities are largely limited to feedforward networks with low background activity. To overcome these shortcomings, we describe a novel generalisation of synfire waves, and define `synconset wave' as a cascade of first spikes within a synchronisation event. Synconset waves would occur in `synconset chains', which are feedforward chains embedded in possibly heavily recurrent networks with heavy background activity. We probed the utility of synconset waves using simulation of single compartment neuron network models with biophysically realistic conductances, and demonstrated that the spread of synconset waves directly follows from the network connectivity matrix and is modulated by top-down inputs and the resultant oscillations. Such synconset profiles lend intuitive insights into network organisation in terms of connection probabilities between various network regions rather than an adjacency matrix. To test this intuition, we develop a Bayesian likelihood function that quantifies the probability that an observed synfire wave was caused by a given network. Further, we demonstrate it's utility in the inverse problem of identifying the network that caused a given synfire wave. This method was effective even in highly subsampled networks where only a small subset of neurons were accessible, thus showing it's utility in experimental estimation of connectomes in real neuronal-networks. Together, we propose synconset chains/waves as an effective framework for understanding the impact of network structure on function, and as a step towards developing physiology-driven network identification methods. Finally, as synconset chains extend the utilities of synfire chains to arbitrary networks, we suggest utilities of our framework to several aspects of network physiology including cell assemblies, population codes, and oscillatory synchrony.

FeatureMatch: A General ANNF Estimation Technique and its Applications

In this paper, we propose FeatureMatch, a generalised approximate nearest-neighbour field (ANNF) computation framework, between a source and target image. The proposed algorithm can estimate ANNF maps between any image pairs, not necessarily related. This generalisation is achieved through appropriate spatial-range transforms. To compute ANNF maps, global colour adaptation is applied as a range transform on the source image. Image patches from the pair of images are approximated using low-dimensional features, which are used along with KD-tree to estimate the ANNF map. This ANNF map is further improved based on image coherency and spatial transforms. The proposed generalisation, enables us to handle a wider range of vision applications, which have not been tackled using the ANNF framework. We illustrate two such applications namely: 1) optic disk detection and 2) super resolution. The first application deals with medical imaging, where we locate optic disks in retinal images using a healthy optic disk image as common target image. The second application deals with super resolution of synthetic images using a common source image as dictionary. We make use of ANNF mappings in both these applications and show experimentally that our proposed approaches are faster and accurate, compared with the state-of-the-art techniques.

[R_Clavijo_SanPrudencio] Intensive Program ERASMUS: TOPCART. Geometric Documentation of the Heritage (report of activities 2010-2011)

[EN] Data contained in this record come from the following accademic activity (from which it is possible to locate additional records related with the Monastery):

Intensive Program ERASMUS: TOPCART. Geometric Documentation of the Heritage (administrative and academic documentation)

[EN] This academic activity has been the origin of other work that are also located in this repository. The first one is the dataset of information about the geometry of the Monastery recorded during the two years of fieldwork, then some bachelor thesis and papers are listed:

Problems when generating virtual models representing real objects: Hondarribia walls

[EN] This paper is based in the following project:

Enfoque cartogr??fico de los modelos virtuales de elementos patrimoniales

[ES] Los modelos virtuales de edificios hist??ricos u otros elementos patrimoniales cuentan con una gran variedad de aplicaciones relacionadas, sobre todo, con la difusi??n y multimedia. Aunque en muchas ocasiones se trata de productos eminentemente inform??ticos en los que la componente geom??trica y, por lo tanto topogr??fica, es muy limitada, existen aplicaciones, como los estudios hist??ricos, en los cuales, es necesario que estos modelos representen fielmente la geometr??a y las texturas. En estos casos, los modelos pueden considerarse como productos cartogr??ficos. A continuaci??n se hace una recapitulaci??n de las conclusiones a las que hemos llegado durante los ??ltimos dos a??os despu??s de haber desarrollado una veintena de proyectos en este campo.

A utilização de tecnologias digitais de geoprocessamento na identificação de unidades de paisagem na bacia hidrográfica do rio Iguaçu-Sarapuí (RJ)

A Bacia do Rio Iguaçu-Sarapuí integra a região hidrográfica da Baía de Guanabara. Sua área de drenagem, com cerca de 726 km2, corresponde a aproximadamente 20% do total da área de contribuição à Baía, da ordem de 4600 km2 . Os municípios abrangidos pela bacia do Rio Iguaçu são: Nova Iguaçu, Duque de Caxias, Belford Roxo, São João de Meriti, Nilópolis, Mesquita e uma pequena parte do município do Rio de Janeiro. O presente trabalho tem como objetivo utilizar metodologias destinadas à identificação das unidades de paisagem na Bacia Hidrográfica do Rio Iguaçu, baseado nos conceitos de Paisagem Integrada e utilizando como suporte tecnologias digitais de geoprocessamento. Para o desenvolvimento desta pesquisa foram utilizados dados de diferentes fontes e órgãos governamentais de planejamento que trate desta temática. Os dados ao qual o texto se refere são: bases cartográficas em diferentes escalas de abordagem, Imagens Sensoriais Landsat 7, relatórios e diagnóstico da área em estudo. A identificação das unidades de paisagem na bacia do Rio Iguaçu-Sarapuí é feita a partir da delimitação das unidades de relevo e informações sobre o uso do solo, aspectos geológicos e pedológicos. O trabalho foi baseado no apoio das tecnologias digitais de geoprocessamento que permite uma melhor correlação entre diferentes tipos de informações tanto dos aspectos físicos, geológicos como também das ações antrópicas, classificando-as quanto ao grau de intervenção. O resultado do trabalho nesta região foi a elaboração de um diagnóstico ambiental das limitações e susceptibilidade ao desenvolvimento de determinadas atividades distribuindo-as espacialmente na bacia. A utilização de um Sistema de Informação Geográfica, em especial o Arc Gis 9.2 teve uma importância relevante na elaboração da pesquisa. Uma vez que este sistema trabalha com grandes volumes de informações e na análise integrada de objetos complexos, além de permitir a elaboração de um banco de dados espacial no próprio projeto. O que o diferencia dos demais Sistema de Informação Geográfica, tornando-o uma ferramenta eficiente na gestão integrada dos recursos naturais.

Segmentação e classificação de imagens destinadas ao mapeamento digital do Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO)

Na perspectiva ambiental, o Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO) é o Parque Nacional mais pesquisado no Brasil e configura-se como uma importante Unidade de Conservação inserida no estado do Rio de Janeiro, devido à sua importância ambiental para o estado. Localizado em quatro municípios da região serrana: Teresópolis, Petrópolis, Magé e Guapimirim foi constatado que essa área tem passado por alguns problemas, relativamente recentes, de ocupação desordenada devido à expansão urbana em sua vizinhança caracterizada por pressão antrópica. Através do processamento de imagens digitais, mais especificamente as etapas de segmentação e classificação, foi possível ilustrar o processo de ocupação humana por meio de documentos cartográficos. Além de estes processos possibilitarem a geração de mapas de uso da Terra e cobertura vegetal, com o intuito de auxiliar e dar fomento à execução de atividades, o mapeamento digital configura-se numa importante ferramenta para a análise ambiental, contribuindo para o posterior zoneamento da área de estudo. Adotaram-se classes temáticas de uso e ocupação da Terra com o propósito de permitir a classificação das imagens digitais trabalhadas. São elas: afloramento rochoso, área urbana, agricultura e vegetação. Estudos foram feitos no sentido de indicar e explorar as funcionalidades das ferramentas SPRING e DEFINIENS e resultados foram comparados a partir do uso de imagens LANDSAT, CBERS, SPOT e IKONOS chegando-se a resultados de que no sistema SPRING, os melhores parâmetros a serem escolhidos foram similaridade 10 e área 400. Já para o sistema DEFINIENS, constatou-se que o processo de segmentação multinível permitiu o alcance de resultados mais rápidos, do ponto de vista computacional, do que o processo de segmentação único utilizado normalmente entre os sistemas de processamento de imagens digitais como o SPRING. Já sob a ótica do processo de classificação de imagens, a pesquisa constituiu em avaliar este mecanismo por meio de dois indicadores: o de exatidão/acurácia e o índice Kappa. Neste sentido, observaram-se tendências de melhores resultados no sistema SPRING.

On the optimal usage of labelled examples in semi-supervised multi-class classification problems

In recent years, the performance of semi-supervised learning has been theoretically investigated. However, most of this theoretical development has focussed on binary classification problems. In this paper, we take it a step further by extending the work of Castelli and Cover [1] [2] to the multi-class paradigm. Particularly, we consider the key problem in semi-supervised learning of classifying an unseen instance x into one of K different classes, using a training dataset sampled from a mixture density distribution and composed of l labelled records and u unlabelled examples. Even under the assumption of identifiability of the mixture and having infinite unlabelled examples, labelled records are needed to determine the K decision regions. Therefore, in this paper, we first investigate the minimum number of labelled examples needed to accomplish that task. Then, we propose an optimal multi-class learning algorithm which is a generalisation of the optimal procedure proposed in the literature for binary problems. Finally, we make use of this generalisation to study the probability of error when the binary class constraint is relaxed.

Mapeamento dos remanescentes de manguezal, a partir da interpretação de ortofotos coloridas, e análise dos vetores de pressão antrópica, como subsídio ao planejamento para conservação do ecossistema no Estado do Rio de Janeiro

Manguezal é um ecossistema costeiro que ocorre nas regiões tropicais e subtropicais do planeta, ocupando a zona entremarés dos oceanos, e sendo caracterizado pela presença de vegetação arbórea adaptada à condições adversas de salinidade, substrato, baixa oxigenação e submersão periódica. A pressão sobre os manguezais do Estado do Rio de Janeiro vem se intensificando nas últimas décadas, e estão associadas a vetores de pressão como os aterros, desmatamentos, queimadas, corte seletivo de madeira, captura predatória de moluscos e crustáceos, lançamento de efluentes de origens diversas, a superexplotação dos recursos pesqueiros e a utilização de técnicas e apetrechos inadequados. Considerando a inexistência de mapeamento integrado e atualizado dos remanescentes de manguezal, indicando sua localização e dimensionamento, o presente estudo veio suprir essa demanda, construindo uma ferramenta consistente para a análise dos principais vetores a que estão expostos, subsidiando a proposição de ações para a conservação e monitoramento desse ecossistema. Essas ações consideram a necessidade de preservação da biodiversidade, da manutenção da atividade pesqueira, da estabilidade da linha de costa, e da subsistência de diversas populações que habitam a região costeira. O mapeamento dos manguezais do Estado do Rio de Janeiro foi elaborado a partir da interpretação visual de ortofotografias coloridas do ano de 2005, na escala 1:10.000, tendo sido realizadas checagens de campo para identificação da verdade terrestre. Os remanescentes mapeados totalizam uma área de aproximadamente 17.720 ha, estando distribuídos por sete regiões hidrográficas localizadas na zona costeira fluminense. Esses ocorrem com mais freqüência, e com maiores dimensões, nas regiões da baía da Ilha Grande, Guandu(Sepetiba) e baía de Guanabara. O estudo contemplou ainda o levantamento e sistematização de dados cartográficos e de sensoriamento remoto, e a identificação e análise dos principais vetores de pressão que atuam sobre esses, a partir da adaptação da metodologia da Análise de Cadeia Causal. Nessa análise foram identificados como principais problemas ambientais dos manguezais fluminenses, a Modificação de habitats e comunidades, a Poluição, e a Exploração não sustentável dos recursos pesqueiros, todos associados aos diferentes vetores de pressão já relacionados. Por fim, foram apresentadas propostas de ações para subsidiar a implementação da Política Estadual para a Conservação dos Manguezais do Estado do Rio de Janeiro, contemplando os níveis operacional, de planejamento, e político. A reativação do Grupo Técnico Permanente sobre Manguezais é de vital importância para a retomada dessas discussões e para a implementação de ações, apoiado na ampliação dos conhecimentos sobre esse rico ecossistema e, integrando e fortalecendo a atuação dos diversos atores envolvidos, buscando assim garantir a integridade dos manguezais fluminenses

Construção e automação de um mapa de vulnerabilidade de solos ao 137Cs.

O comportamento dos radionuclídeos no solo pode variar de acordo com sua interação com os elementos que compões este solo. O fator de transferência (FT) é o parâmetro que descreve a interação que ocorre entre o solo e as plantas para um determinado radionuclídeo, observando que este solo tem propriedades químicas e físicas que favorecem seu crescimento. Através de ferramentas computacionais e baseado em solos extremos, com o FT conhecidos na literatura e nos parâmetros de solo que interferem no comportamento de 137Cs (como K trocável, capacidade de troca catiônica e pH), este trabalho visa aplicar técnicas de geoprocessamento para a criação de um mapa de vulnerabilidade de solos ao 137Cs e sua automação. Este estudo mostra que o uso de técnicas de geoprocessamento visando o mapeamento da vulnerabilidade ao 137Cs pode ser uma ferramenta importante para o planejamento de ações de emergência em áreas rurais, a identificação de áreas risco à contaminação radioativa, na escolha de ações corretivas adequadas, bem como no suporte a criação de políticas públicas.

Informações georreferenciadas no suporte a decisão em arqueologia brasileira: proposta para uma carta arqueológica digital.

O desenvolvimento do projeto consistiu na modelagem da informação para gestão em arqueologia numa base de dados convergente de informação, caracterizada por um ambiente cartográfico digital, integrando mapas temáticos e base de dados alfanumérica num modelo protótipo e interativo para ajudar a integrar as informações na gestão em arqueologia, permitindo o registro, armazenamento e visualização da informação arqueológica correlacionada a mapas temáticos.

Saracuruna News: produção audiovisual como dispositivo de subjetivação entre jovens da periferia de Duque de Caxias

Esta dissertação apresenta um conjunto de reflexões sobre produção de subjetividades em experiências de produção audiovisual no espaço educativo formal e teve como base uma pesquisa-intervenção com um grupo adolescentes prosumidores em uma escola pública de ensino fundamental na periferia metropolitana do Rio de Janeiro, no município de Duque de Caxias. O referencial teórico de Michel Foucault, Gilles Deleuze e Felix Guatarri orientam estas reflexões e a experiência de campo, que utilizou o método cartográfico como estratégia investigativa e que foi constituída do acompanhamento de uma oficina de vídeo produção, um dispositivo que provocou processos de subjetivação em seus participantes. A pesquisa também conta com a análise de contextos mais abrangentes que interferem diretamente nos processos de subjetivação observados como os contextos sócio-espacial e cultural que se insere o público pesquisado, a influência dos meios de comunicação, mais especificamente da TV e o universo de utilização das tecnologias da informação e da comunicação no contexto educacional com ênfase na produção audiovisual realizada por crianças e adolescentes no Brasil e em outros países.