A review on initialization methods for nonnegative matrix factorization: Towards omics data experiments

Nonnegative Matrix Factorization (NMF) has acquired a relevant role in the panorama of knowledge extraction, thanks to the peculiarity that non-negativity applies to both bases and weights, which allows meaningful interpretations and is consistent with the natural human part-based learning process. Nevertheless, most NMF algorithms are iterative, so initialization methods affect convergence behaviour, the quality of the final solution, and NMF performance in terms of the residual of the cost function. Studies on the impact of NMF initialization techniques have been conducted for text or image datasets, but very few considerations can be found in the literature when biological datasets are studied, even though NMFs have largely demonstrated their usefulness in better understanding biological mechanisms with omic datasets. This paper aims to present the state-of-the-art on NMF initialization schemes along with some initial considerations on the impact of initialization methods when microarrays (a simple instance of omic data) are evaluated with NMF mechanisms. Using a series of measures to qualitatively examine the biological information extracted by a given NMF scheme, it preliminary appears that some information (e.g., represented by genes) can be extracted regardless of the initialization scheme used

Caracterização de amplificador de transcondutância diferencial de diferenças baseada em inversores CMOS

This dissertation presents the Differential Transconductance Differences Amplifier (FDDTA) architecture based on CMOS inverters. Designed on a 130 nm CMOS process, it operates in weak inversion when supplied with 0.25 V. Furthermore, FDDTA does not require supplemental external calibration circuitry such as bias current or voltage sources as it relies on the distributed layout technique that intrinsically matches CMOS inverters. For analytical purposes, we performed a detailed investigation that describes all the concepts and the entire functioning of the FDDTA architecture.Esta dissertação apresenta a arquitetura de amplificador de transcondutância diferencial de diferenças (FDDTA) baseada em inversores CMOS. Projetado em um processo CMOS de 130 nm, opera em inversão fraca quando alimentado com 0,25 V. Além disso, o FDDTA não requer circuito de calibração externa suplementar, como fontes de corrente ou tensão de polarização, uma vez que depende da técnica de layout distribuído que casa intrinsecamente aos inversores CMOS. Para fins analíticos, realizamos uma investigação detalhada que descreve todos os conceitos e todo o funcionamento da arquitetura do FDDTA

State of the Art, Trends and Future of Bluetooth Low Energy, Near Field Communication and Visible Light Communication in the Development of Smart Cities

The current social impact of new technologies has produced major changes in all areas of society, creating the concept of a smart city supported by an electronic infrastructure, telecommunications and information technology. This paper presents a review of Bluetooth Low Energy (BLE), Near Field Communication (NFC) and Visible Light Communication (VLC) and their use and influence within different areas of the development of the smart city. The document also presents a review of Big Data Solutions for the management of information and the extraction of knowledge in an environment where things are connected by an “Internet of Things” (IoT) network. Lastly, we present how these technologies can be combined together to benefit the development of the smart city

Defensa en profundidad en sistemas de control de accesos mediante autenticación continua

La seguridad de los sistemas de información depende, en gran medida, de que el proceso de control de accesos funcione correctamente. Pero, en los modelos clásicos, la identidad del operador sólo se autentica en momentos puntuales. Tras décadas de implantación de dispositivos móviles en la sociedad [2], se encuentran presentes en prácticamente todos los procesos de negocio, pero estos activos sufren de debilidades en la gestión de su seguridad: no se ubican en perímetros de red bien definidos y bastionables, son más susceptibles de ser robados, etc.; y en un modelo clásico de control de accesos, una vez iniciada la sesión, careceríamos de medidas para combatir estas amenazas. Activar el proceso de autenticación periódicamente sería molesto y contraproducente, pero mediante biometría conductual (i.e., caracterizando la identidad de un usuario por cómo se comporta con el sistema), sí podría implementarse un sistema que validase la identidad del operador sin interferir en su sesión de trabajo: un sistema de autenticación continua. En esta tesis se aborda cómo la autenticación continua puede ayudar a mitigar los riesgos comentados, convirtiéndose en una tecnología diferenciadora al implantar medidas de defensa en profundidad en los sistemas de control de accesos. Al no existir un criterio claro para definir la autenticación continua, en primer lugar se ha desarrollado un estudio sistemático de la literatura, que permite caracterizar este área de investigación. En el segundo artículo se plantea un caso de uso, donde se refuerza la seguridad de un sistema distribuido aplicando principios de la autenticación continua; evidenciando al mismo tiempo las carencias de los sistemas dinámicos, y acotando la definición de autenticación continua. Finalmente, se estudia, experimentalmente, el rendimiento de 7 algoritmos supervisados de clasificación en el ámbito de la autenticación continua. Este estudio, junto con los resultados previos, sirve de soporte a la toma de decisiones en la implantación de la autenticación continua. Fija una base homogénea de conocimiento, que permite comparar las particularidades de estos algoritmos en el procesado de datos de biometría conductual, y discute su utilidad en función de los requisitos del sistema de control de accesos. Esta tesis evidencia que el uso de autenticación continua contribuye a la defensa en profundidad de los sistemas de control de accesos, especialmente, aunque exclusivamente, a la de aquellos con un operador cuya sesión de trabajo debe ser autenticada