Correntropy Maximization via ADMM - Application to Robust Hyperspectral Unmixing

In hyperspectral images, some spectral bands suffer from low signal-to-noise ratio due to noisy acquisition and atmospheric effects, thus requiring robust techniques for the unmixing problem. This paper presents a robust supervised spectral unmixing approach for hyperspectral images. The robustness is achieved by writing the unmixing problem as the maximization of the correntropy criterion subject to the most commonly used constraints. Two unmixing problems are derived: the first problem considers the fully-constrained unmixing, with both the non-negativity and sum-to-one constraints, while the second one deals with the non-negativity and the sparsity-promoting of the abundances. The corresponding optimization problems are solved efficiently using an alternating direction method of multipliers (ADMM) approach. Experiments on synthetic and real hyperspectral images validate the performance of the proposed algorithms for different scenarios, demonstrating that the correntropy-based unmixing is robust to outlier bands.Comment: 23 page

Agriculturización e impactos ambientales desde 1988 a la actualidad, en la cuenca superior del Arroyo Langueyú y en el partido de Tandil (Provincia de Buenos Aires)

En las últimas décadas, la agricultura de la región pampeana, ha experimentado una notable expansión a partir de un desarrollo tecnológico basado en cultivos transgénicos, siembra directa, incremento en el uso de fertilizantes y plaguicidas y, más recientemente, agricultura de precisión. Esto produjo una fuerte expansión de la superficie cultivada, que han sido liderados por el cultivo de soja, este proceso, denominado como “agriculturización”, ha sido definido como el uso creciente y continuo de las tierras para cultivos agrícolas en reemplazo de usos ganaderos o mixtos. Estudios previos demuestran la existencia de un alto proceso de agriculturización en el partido de Tandil, aunque otros estudios muestran que el proceso es más intenso aún en la Cuenca Superior del Arroyo Langueyú (CuSAL). Es por esto que el objetivo del presente trabajo es, comparar las áreas ocupadas por distintos usos de la tierra y sus impactos ambientales en la CuSAL y en el partido de Tandil, en el cual se haya inserta, entre los años 1988 y 2010. Se aplicó una clasificación supervisada sobre imágenes captadas por el sensor TM con ajustes realizados a campo. Entre 1988 y 2010, los usos agrícolas aumentaron significativamente en la Cuenca (109,8%), mientras que los ganaderos disminuyeron un 90,8%. Sin embargo, en el Partido, las áreas agrícolas aumentaron 23,1%, y las ganaderas disminuyeron 22,8%. En consecuencia, los impactos ambientales (contaminación de suelos y aguas, pérdidas de biodiversidad, incremento de procesos erosivos), fueron más intensos en la Cuenca que en el Partido en su conjunto. Los resultados obtenidos permiten afirmar que la percepción remota, constituye una herramienta fundamental para determinar cambios en los usos de la tierra y los impactos ambientales de la agriculturización. Lo anterior, puede colaborar en el desarrollo de propuestas de gestión ambiental tendientes a la sustentabilidad agroecológica.Fil: Vazquez, Patricia Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Humanas. Centro de Estudios Sociales de America Latina; ArgentinaFil: Zulaica, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño; Argentin

Expansão agrícola e impactos territoriais na bacia superior do Arroio Langueyú (partido de Tandil, província de Buenos Aires, Argentina)

En la región pampeana, Argentina, estudios antecedentes demuestran la existencia del proceso de agriculturización y de los problemas ambientales generados por el mismo. Ello motivó evaluar la expansión agrícola y sus impactos territoriales en un caso testigo: la Cuenca Superior del Arroyo Langueyú (partido de Tandil, provincia de Buenos Aires). Se realizó una clasificación supervisada sobre imágenes Landsat con ajustes realizados a campo en tres cortes temporales (1988, 2002 y 2010) y se aplicaron indicadores de sustentabilidad para dimensionar los impactos. Los resultados muestran que en 1988-2002, los usos agrícolas aumentaron significativamente en la Cuenca (7,8% anual), mientras que los ganaderos disminuyeron. En el período 2002-2010, el incremento anual de la agricultura fue de 3%, también a expensas de la ganadería. Esta desaceleración en la tasa de expansión del segundo período se explica por la mayor intensificación agrícola cuyos efectos se manifiestan para los indicadores de riesgo de contaminación por plaguicidas, riesgo de intervención de hábitat e impacto sobre el ecosistema. Los resultados obtenidos sugieren la necesidad fortalecer el análisis integrado de la Cuenca mediante el uso de imágenes satelitales e indicadores de sustentabilidad, a fin de generar bases para el ordenamiento territorial de cuencas agropecuarias en la región pampeana.Na região pampeana, na Argentina, estudos anteriores mostram a existência do processo de agriculturização e dos problemas ambientais por ele gerados. Esses estudos têm motivado a avaliação da expansão agrícola e seus impactos territoriais num caso particular: a Bacia Superior do Arroio Langueyú (partido de Tandil, Provincia de Buenos Aires). Foi realizada uma classificação supervisada por imagens Landsat ajustadas no campo, em três cortes temporais (1988, 2002 e 2010). À sua vez, foram aplicados indicadores de sustentabilidade para dimensionar os impactos territoriais. Os resultados mostram que entre 1988 e 2002 os usos agrícolas têm aumentado de forma significativa na Bacia (7,8% anual), enquanto os usos pecuários têm diminuído. No período 2002-2010 o incremento anual da agricultura foi de 3%, também à custa da pecuária. A desaceleração na taxa de expansão no segundo período é resultado da maior intensificação agrícola, e seus efeitos se manifestam nos indicadores de risco de poluição por praguicidas, risco de intervenção do hábitat e impacto no ecossistema. Os resultados obtidos sugerem a necessidade de fortalecer a análise integrada da Bacia mediante o uso de imagens de satélite e indicadores de sustentabilidade, a fim de gerar bases para o ordenamento territorial de bacias agropecuárias na região pampeana.Fil: Vazquez, Patricia Susana. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Humanas; ArgentinaFil: Zulaica, Maria Laura. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Arquitectura, Urbanismo y Diseño. Instituto de Habitat y Medio Ambiente; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ferreyra, María Victoria. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Humanas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Environmental systems at the upper basin of Langueyú stream (Tandil council, Argentina)

Estudios previos de zonificación ecológica de la cuenca superior del arroyo Langueyú (partido de Tandil) permitieron diferenciar y caracterizar seis sistemas ecológicos y definir unidades ecosistémicas de menor jerarquía escalar (componentes) en tres de ellos. El uso actual de las tierras del área está generalmente determinado por las potencialidades y restricciones ecológicas de los sistemas identificados. Estos usos diferenciales determinan a su vez distintos impactos en cada uno de los sistemas. El análisis integrado de variables ecológicas y sociales permitió definir en la cuenca nueve sistemas ambientales que expresan las relaciones sociedad-naturaleza y los problemas derivados de la interacción. El mapa resultante constituye un instrumento básico para la elaboración de programas y proyectos de desarrollo sustentable tendientes a una gestión integral del área.Previous studies of ecological zoning of the Langueyú stream upper basin (Tandil district) allowed the differentiation and characterization of six ecological systems and the definition of lower hierarchical level units (components) in three of them. The current land use in the area is determined by the ecological potentialities and restrictions of the identified systems that create different impacts on each system. The integrated analysis of ecological and social variables differentiated nine environmental systems in the basin that express the nature-society relationship and the problems arising from that interaction. The resulting map is a basic tool for the formulation of sustainable development programmes and projects that promote an integral management of the area

Evaluation of alfalfa varieties in the province of Salamanca

XLV Reunión Científica de la SEEP (Sesión: Producción Vegetal)Se realiza un estudio comparativo de 26 variedades registradas de alfalfa (Medicago sativa L.), cultivadas en regadío en la provincia de Salamanca, evaluando la producción y contenido de proteína bruta. El primer año del experimento se realizaron cuatro cortes, siendo la producción en el primer corte significativamente más baja que en el resto. La producción total anual oscila entre 8160 kg ha-1 en la variedad “Baraka” y 10109 kg ha-1 en “Bar MS 82439”, con un valor medio sobre todas las variedades de 9370 kg ha-1. El contenido de proteína bruta oscila entre 19,30% en la variedad “Almar” y 23,47% en la variedad “Aragón”.{ENG}Dry matter production and protein content were evaluated in 26 alfalfa (Medicago sativa L.) varieties grown under irrigation in the province of Salamanca. In the first year four harvests were made. The dry matter production of the first haverst was the lowest. The annual dry matter production ranged between 8160 kg ha-1 in “Baraka” and 10109 kg ha-1 in “Bar MS 82439”, with a mean value across varieties of 9370 kg ha-1. The protein content ranged between 19.30% in “Almar” and 23.47% in “Aragón” variety.Este trabajo ha sido realizado con financiación del Ministerio de Ciencia y Tecnología (AGL2002-02766 AGR-FOR

The Role of Emotion in Elimination of Contribution and Collaboration Dilemma in Citarum River Basin Problem

The purposes of the current research are to identify, analyze and simulate the dynamics of interaction and conflicts among agents using drama theory in Citarum river basin problem. To accomplish these purposes, we crate a simulation model that combine drama theory and emotional state model (PAD model). Drama theory was adopted because it able to describe dilemmas and paradox arising from rational goal seeking behavior. It also provides us with rigorous analytical and computational tools for conflict analysis. Our previous model was able to recognize and solve confrontation dilemmas, i.e., persuasion and rejection dilemma among the agents. In this paper, we propose an enhanced simulation model that is able to recognize and solve collaboration dilemmas (trust dilemma) among the agents. In order to obtain some fruitful suggestions for encouraging agent's collaboration, we product agent-based simulation using SOARS (Spot Oriented Agent Role Simulator)

Adsorption and reaction of CO on (Pd–)Al2O3 and (Pd–)ZrO2: vibrational spectroscopy of carbonate formation

γ-Alumina is widely used as an oxide support in catalysis, and palladium nanoparticles supported by alumina represent one of the most frequently used dispersed metals. The surface sites of the catalysts are often probed via FTIR spectroscopy upon CO adsorption, which may result in the formation of surface carbonate species. We have examined this process in detail utilizing FTIR to monitor carbonate formation on γ-alumina and zirconia upon exposure to isotopically labelled and unlabelled CO and CO2. The same was carried out for well-defined Pd nanoparticles supported on Al2O3 or ZrO2. A water gas shift reaction of CO with surface hydroxyls was detected, which requires surface defect sites and adjacent OH groups. Furthermore, we have studied the effect of Cl synthesis residues, leading to strongly reduced carbonate formation and changes in the OH region (isolated OH groups were partly replaced or were even absent). To corroborate this finding, samples were deliberately poisoned with Cl to an extent comparable to that of synthesis residues, as confirmed by Auger electron spectroscopy. For catalysts prepared from Cl-containing precursors a new CO band at 2164 cm−1 was observed in the carbonyl region, which was ascribed to Pd interacting with Cl. Finally, the FTIR measurements were complemented by quantification of the amount of carbonates formed via chemisorption, which provides a tool to determine the concentration of reactive defect sites on the alumina surface