202 research outputs found

    Crowdsensing-driven route optimisation algorithms for smart urban mobility

    Get PDF
    Urban rörlighet anses ofta vara en av de främsta möjliggörarna för en hållbar statsutveckling. Idag skulle det dock kräva ett betydande skifte mot renare och effektivare stadstransporter vilket skulle stödja ökad social och ekonomisk koncentration av resurser i städerna. En viktig prioritet för städer runt om i världen är att stödja medborgarnas rörlighet inom stadsmiljöer medan samtidigt minska trafikstockningar, olyckor och föroreningar. Att utveckla en effektivare och grönare (eller med ett ord; smartare) stadsrörlighet är en av de svåraste problemen att bemöta för stora metropoler. I denna avhandling närmar vi oss problemet från det snabba utvecklingsperspektivet av ITlandskapet i städer vilket möjliggör byggandet av rörlighetslösningar utan stora stora investeringar eller sofistikerad sensortenkik. I synnerhet föreslår vi utnyttjandet av den mobila rörlighetsavkännings, eng. Mobile Crowdsensing (MCS), paradigmen i vilken befolkningen exploaterar sin mobilkommunikation och/eller mobilasensorer med syftet att frivilligt samla, distribuera, lokalt processera och analysera geospecifik information. Rörlighetavkänningssdata (t.ex. händelser, trafikintensitet, buller och luftföroreningar etc.) inhämtad från frivilliga i befolkningen kan ge värdefull information om aktuella rörelsesförhållanden i stad vilka, med adekvata databehandlingsalgoriter, kan användas för att planera människors rörelseflöden inom stadsmiljön. Såtillvida kombineras i denna avhandling två mycket lovande smarta rörlighetsmöjliggörare, eng. Smart Mobility Enablers, nämligen MCS och rese/ruttplanering. Vi kan därmed till viss utsträckning sammanföra forskningsutmaningar från dessa två delar. Vi väljer att separera våra forskningsmål i två delar, dvs forskningssteg: (1) arkitektoniska utmaningar vid design av MCS-system och (2) algoritmiska utmaningar för tillämpningar av MCS-driven ruttplanering. Vi ämnar att visa en logisk forskningsprogression över tiden, med avstamp i mänskligt dirigerade rörelseavkänningssystem som MCS och ett avslut i automatiserade ruttoptimeringsalgoritmer skräddarsydda för specifika MCS-applikationer. Även om vi förlitar oss på heuristiska lösningar och algoritmer för NP-svåra ruttproblem förlitar vi oss på äkta applikationer med syftet att visa på fördelarna med algoritm- och infrastrukturförslagen.La movilidad urbana es considerada una de las principales desencadenantes de un desarrollo urbano sostenible. Sin embargo, hoy en día se requiere una transición hacia un transporte urbano más limpio y más eficiente que soporte una concentración de recursos sociales y económicos cada vez mayor en las ciudades. Una de las principales prioridades para las ciudades de todo el mundo es facilitar la movilidad de los ciudadanos dentro de los entornos urbanos, al mismo tiempo que se reduce la congestión, los accidentes y la contaminación. Sin embargo, desarrollar una movilidad urbana más eficiente y más verde (o en una palabra, más inteligente) es uno de los temas más difíciles de afrontar para las grandes áreas metropolitanas. En esta tesis, abordamos este problema desde la perspectiva de un panorama TIC en rápida evolución que nos permite construir movilidad sin la necesidad de grandes inversiones ni sofisticadas tecnologías de sensores. En particular, proponemos aprovechar el paradigma Mobile Crowdsensing (MCS) en el que los ciudadanos utilizan sus teléfonos móviles y dispositivos, para nosotros recopilar, procesar y analizar localmente información georreferenciada, distribuida voluntariamente. Los datos de movilidad recopilados de ciudadanos que voluntariamente quieren compartirlos (por ejemplo, eventos, intensidad del tráfico, ruido y contaminación del aire, etc.) pueden proporcionar información valiosa sobre las condiciones de movilidad actuales en la ciudad, que con el algoritmo de procesamiento de datos adecuado, pueden utilizarse para enrutar y gestionar el flujo de gente en entornos urbanos. Por lo tanto, en esta tesis combinamos dos prometedoras fuentes de movilidad inteligente: MCS y la planificación de viajes/rutas, uniendo en cierta medida los distintos desafíos de investigación. Hemos dividido nuestros objetivos de investigación en dos etapas: (1) Desafíos arquitectónicos en el diseño de sistemas MCS y (2) Desafíos algorítmicos en la planificación de rutas aprovechando la información del MCS. Nuestro objetivo es demostrar una progresión lógica de la investigación a lo largo del tiempo, comenzando desde los fundamentos de los sistemas de detección centrados en personas, como el MCS, hasta los algoritmos de optimización de rutas diseñados específicamente para la aplicación de estos. Si bien nos centramos en algoritmos y heurísticas para resolver problemas de enrutamiento de clase NP-hard, utilizamos ejemplos de aplicaciones en el mundo real para mostrar las ventajas de los algoritmos e infraestructuras propuestas

    Crowdsensing-driven route optimisation algorithms for smart urban mobility

    Get PDF
    Cotutela Universitat Politècnica de Catalunya i KTH Royal Institute of TechnologyUrban rörlighet anses ofta vara en av de främsta möjliggörarna för en hållbar statsutveckling. Idag skulle det dock kräva ett betydande skifte mot renare och effektivare stadstransporter vilket skulle stödja ökad social och ekonomisk koncentration av resurser i städerna. En viktig prioritet för städer runt om i världen är att stödja medborgarnas rörlighet inom stadsmiljöer medan samtidigt minska trafikstockningar, olyckor och föroreningar. Att utveckla en effektivare och grönare (eller med ett ord; smartare) stadsrörlighet är en av de svåraste problemen att bemöta för stora metropoler. I denna avhandling närmar vi oss problemet från det snabba utvecklingsperspektivet av ITlandskapet i städer vilket möjliggör byggandet av rörlighetslösningar utan stora stora investeringar eller sofistikerad sensortenkik. I synnerhet föreslår vi utnyttjandet av den mobila rörlighetsavkännings, eng. Mobile Crowdsensing (MCS), paradigmen i vilken befolkningen exploaterar sin mobilkommunikation och/eller mobilasensorer med syftet att frivilligt samla, distribuera, lokalt processera och analysera geospecifik information. Rörlighetavkänningssdata (t.ex. händelser, trafikintensitet, buller och luftföroreningar etc.) inhämtad från frivilliga i befolkningen kan ge värdefull information om aktuella rörelsesförhållanden i stad vilka, med adekvata databehandlingsalgoriter, kan användas för att planera människors rörelseflöden inom stadsmiljön. Såtillvida kombineras i denna avhandling två mycket lovande smarta rörlighetsmöjliggörare, eng. Smart Mobility Enablers, nämligen MCS och rese/ruttplanering. Vi kan därmed till viss utsträckning sammanföra forskningsutmaningar från dessa två delar. Vi väljer att separera våra forskningsmål i två delar, dvs forskningssteg: (1) arkitektoniska utmaningar vid design av MCS-system och (2) algoritmiska utmaningar för tillämpningar av MCS-driven ruttplanering. Vi ämnar att visa en logisk forskningsprogression över tiden, med avstamp i mänskligt dirigerade rörelseavkänningssystem som MCS och ett avslut i automatiserade ruttoptimeringsalgoritmer skräddarsydda för specifika MCS-applikationer. Även om vi förlitar oss på heuristiska lösningar och algoritmer för NP-svåra ruttproblem förlitar vi oss på äkta applikationer med syftet att visa på fördelarna med algoritm- och infrastrukturförslagen.La movilidad urbana es considerada una de las principales desencadenantes de un desarrollo urbano sostenible. Sin embargo, hoy en día se requiere una transición hacia un transporte urbano más limpio y más eficiente que soporte una concentración de recursos sociales y económicos cada vez mayor en las ciudades. Una de las principales prioridades para las ciudades de todo el mundo es facilitar la movilidad de los ciudadanos dentro de los entornos urbanos, al mismo tiempo que se reduce la congestión, los accidentes y la contaminación. Sin embargo, desarrollar una movilidad urbana más eficiente y más verde (o en una palabra, más inteligente) es uno de los temas más difíciles de afrontar para las grandes áreas metropolitanas. En esta tesis, abordamos este problema desde la perspectiva de un panorama TIC en rápida evolución que nos permite construir movilidad sin la necesidad de grandes inversiones ni sofisticadas tecnologías de sensores. En particular, proponemos aprovechar el paradigma Mobile Crowdsensing (MCS) en el que los ciudadanos utilizan sus teléfonos móviles y dispositivos, para nosotros recopilar, procesar y analizar localmente información georreferenciada, distribuida voluntariamente. Los datos de movilidad recopilados de ciudadanos que voluntariamente quieren compartirlos (por ejemplo, eventos, intensidad del tráfico, ruido y contaminación del aire, etc.) pueden proporcionar información valiosa sobre las condiciones de movilidad actuales en la ciudad, que con el algoritmo de procesamiento de datos adecuado, pueden utilizarse para enrutar y gestionar el flujo de gente en entornos urbanos. Por lo tanto, en esta tesis combinamos dos prometedoras fuentes de movilidad inteligente: MCS y la planificación de viajes/rutas, uniendo en cierta medida los distintos desafíos de investigación. Hemos dividido nuestros objetivos de investigación en dos etapas: (1) Desafíos arquitectónicos en el diseño de sistemas MCS y (2) Desafíos algorítmicos en la planificación de rutas aprovechando la información del MCS. Nuestro objetivo es demostrar una progresión lógica de la investigación a lo largo del tiempo, comenzando desde los fundamentos de los sistemas de detección centrados en personas, como el MCS, hasta los algoritmos de optimización de rutas diseñados específicamente para la aplicación de estos. Si bien nos centramos en algoritmos y heurísticas para resolver problemas de enrutamiento de clase NP-hard, utilizamos ejemplos de aplicaciones en el mundo real para mostrar las ventajas de los algoritmos e infraestructuras propuestas.Postprint (published version

    Nextcast : A software suite to analyse and model toxicogenomics data

    Get PDF
    The recent advancements in toxicogenomics have led to the availability of large omics data sets, representing the starting point for studying the exposure mechanism of action and identifying candidate biomarkers for toxicity prediction. The current lack of standard methods in data generation and analysis hampers the full exploitation of toxicogenomics-based evidence in regulatory risk assessment. Moreover, the pipelines for the preprocessing and downstream analyses of toxicogenomic data sets can be quite challenging to implement. During the years, we have developed a number of software packages to address specific questions related to multiple steps of toxicogenomics data analysis and modelling. In this review we present the Nextcast software collection and discuss how its individual tools can be combined into efficient pipelines to answer specific biological questions. Nextcast components are of great support to the scientific community for analysing and interpreting large data sets for the toxicity evaluation of compounds in an unbiased, straightforward, and reliable manner. The Nextcast software suite is available at: ( https://github.com/fhaive/nextcast).(c) 2022 The Authors. Published by Elsevier B.V. on behalf of Research Network of Computational and Structural Biotechnology. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).Peer reviewe

    Authors' reply to the discussion of 'Automatic change-point detection in time series via deep learning' at the discussion meeting on 'Probabilistic and statistical aspects of machine learning'

    Get PDF
    We would like to thank the proposer, seconder, and all discussants for their time in reading our article and their thought-provoking comments. We are glad to find a broad consensus that neural-network-based approach offers a flexible framework for automatic change-point analysis. There are a number of common themes to the comments, and we have therefore structured our response around the topics of the theory, training, the importance of standardization and possible extensions, before addressing some of the remaining individual comments

    Handwritten culture through digital native eyes: student participation in the digital fragmentology project Textus invisibilis

    Get PDF
    The present paper addresses the issue of how interest-driven learning can enhance an attitude of student-generated inquiry in the learning process so to promote student participation in university research projects. The research question is how wonder as an epistemic emotion may sustain students’ interest-generated questioning, and how the latter may influence the design of a university research project. As a case-study, the paper describes a laboratory on palaeography which took place in Spring 2019 at an Italian State Archive within a University bachelor program in the context of a digital fragmentology project. To design the laboratory and establish qualitative analysis methods for its data, an interdisciplinary educational approach was designed that combines interest-driven learning, emotion theory, value theory, hermeneutics, and User Experience, on the background of Ernst Cassirer’s view of a human being as an animal symbolicum. In the laboratory, the students’ questions and hypotheses arising from their interaction with historical scripts and Medieval handwriting culture are helping redesign some aspects of the research project Textus invisibilis both on the level of the research design and of the team composition, as well as pointing to a novel relevance of state archives and historical libraries in higher education

    Deception

    Get PDF

    Empirical modelling as a new paradigm for educational technology

    Get PDF
    Educational technology has yet to deliver the benefits or successes that were expected in educational practice, especially in relation to issues other than the communication and delivery of teaching materials. Evidence suggests that these difficulties stem from the mismatch between formalised virtual learning environments and everyday sensemaking and between the rich potential for enhanced learning afforded by new technology and the constraints of old-style educational practice. In addressing this mismatch, some commentators suggest that the primary need is for a new culture of educational practice-and even that such a culture is already emerging, and others identify the need for a new paradigm for educational technology. The aim of this thesis is to explore the potential for a new paradigm for educational technology based on the principles and tools of Empirical Modelling (see http://dcs.warwick.ac.uk/modelling). The thesis builds upon previous research on Empirical Modelling as a constructionist approach to learning, and in particular Roe's doctoral thesis 'Computers for learning: an Empirical Modelling perspective'. Roe's treatment of Empirical Modelling can be viewed as generalising the use of spreadsheets for learning through applying 'programming by dependency' within the framework of existing educational practice. In contrast, this thesis is concerned at a more fundamental level with the contribution that Empirical Modelling can make to technology enhanced learning that may lead to new educational practices. In particular, it identifies eight significant characteristics of learning that are well-matched to Empirical Modelling activity, and associates these with experimental, flexible and meaningful strands in learning. The credentials of Empirical Modelling as a potential new foundation for educational technology are enhanced by demonstrating that Empirical Modelling is radically different from traditional software development and use. It provides a methodology for modelling with dependency that is more closely related to the use of spreadsheets for learning. The thesis elaborates on the relationship between Empirical Modelling and learning in a variety of different contexts, ways and applications. Three examples drawn from computer science higher education are explored to emphasise the experimental, flexible and meaningful characteristics of Empirical Modelling. This discussion of Empirical Modelling in a specific educational context is complemented by an investigation of its relevance to learning in a wider context, with reference to a broad range of subjects, to specific issues in language learning, and to the topics of lifelong learning and collaborative learning. Although the application of Empirical Modelling for learning is as yet too immature for large scale empirical studies, its potential is evaluated using informal empirical evidence arising from Empirical Modelling practice at Warwick. The sources for this evaluation are well-established teaching activities relating to Empirical Modelling in Computer Science at the University of 'Warwick, comprising an introductory module and a number of final year undergraduate projects. The thesis concludes by considering the extent to which Empirical Modelling can go beyond the support for constructionism envisaged by Roe, to address the broader agenda of supporting constructivist learning using computers. To this end, a close relationship between Empirical Modelling and a vision of constructivism recently set out by Bruno Latour in his paper 'The Promises of Constructivism' is demonstrated
    corecore