Concurrent Data Structures Linked in Time

Arguments about correctness of a concurrent data structure are typically carried out by using the notion of linearizability and specifying the linearization points of the data structure's procedures. Such arguments are often cumbersome as the linearization points' position in time can be dynamic (depend on the interference, run-time values and events from the past, or even future), non-local (appear in procedures other than the one considered), and whose position in the execution trace may only be determined after the considered procedure has already terminated. In this paper we propose a new method, based on a separation-style logic, for reasoning about concurrent objects with such linearization points. We embrace the dynamic nature of linearization points, and encode it as part of the data structure's auxiliary state, so that it can be dynamically modified in place by auxiliary code, as needed when some appropriate run-time event occurs. We name the idea linking-in-time, because it reduces temporal reasoning to spatial reasoning. For example, modifying a temporal position of a linearization point can be modeled similarly to a pointer update in separation logic. Furthermore, the auxiliary state provides a convenient way to concisely express the properties essential for reasoning about clients of such concurrent objects. We illustrate the method by verifying (mechanically in Coq) an intricate optimal snapshot algorithm due to Jayanti, as well as some clients

Desarrollo de un aplicativo para la visualización del volumen de tejido activo en estimulación cerebral profunda empleando un modelo no lineal de reducción de dimensionalidad

El Parkinson es una enfermedad con síntomas de desorden de movimiento, que puede ser tratada con la Estimulación Cerebral Profunda cuando los métodos convencionales con medicinas no son efectivos. Esta terapia implica la colocación de un electrodo en el ganglio basal, el tálamo, u otra estructura subcortical, el cual genera pulsos eléctricos de alta frecuencia en una región específica; el Volumen de Tejido Activo es la propagación espacial de la activación neuronal directa en respuesta a esta estimulación eléctrica, y es de suma importancia para los neurocirujanos contar con una herramienta que permita conocerlo; pero dado que la representación de estos volúmenes se realiza con estructuras de datos de alta dimensionalidad. es necesario trabajar con métodos de reducción de dimensionalidad para representar las estructuras en un espacio de características bidimensional. Para esto, este proyecto presenta, en primera instancia, un estudio para determinar el error de reconstrucción, obtenido con la medida de similitud Positive Matching Index, cuando se realiza el proceso de reducción sobre volúmenes simulados bajo condiciones isotrópicas y anisotrópicas, con las técnicas: Análisis de Componentes Principales y Análisis de Componentes Principales con Kernel. Y en segunda instancia, se desarrolló una solución informática que permite visualizar los volúmenes mientras se desplaza en un espacio de dos dimensiones. Finalmente se obtuvo, como resultados de investigación, los errores de reconstrucción en diferentes dimensiones, que permitieron determinar la eficiencia de estas técnicas; y una herramienta computacional que permite visualizar los volúmenes de tejido activo mientras se desplaza en un espacio bidimensional

El micro: un deporte de todos y para todos

Según estudios realizados por la Federación Colombiana de Fútbol de Salón, en Colombia existen al menos 1.2 millones de jugadores de este deporte, de los cuales una cuarta parte (300.000, aproximadamente) se encuentra en Bogotá. Tan sólo en la capital del país se juegan en un fin de semana más de 2.000 partidos oficiales y su liga es una de las más competitivas a nivel nacional. A continuación presento tres crónicas que retratarán de cerca la popularidad del microfútbol en la ciudad de Bogotá. Son más de 50 años de un deporte que llegó al país gracias al doctor Jaime Arroyave Rendón pero que en cuarenta minutos se reinventa en los pies de los ‘micreros’ bogotanos.According to an investigation made by the Colombian Football Hall Federation there are at least 1.2 million players of this particular activity and one fourth of this group (300.000 approximately) reside in Bogota. Every weekend, only in the capital’s country, more than 2.000 official matches are played and the city league is one of the most competitive leagues in the whole country. Three chronics are presented bellow with the purpose to portray closely the popularity of “microfútbol” in the city of Bogota. More than 50 years now since the arrival of this special sport by the hand of Jaime Arroyave Rendón, although it just takes 40 minutes to reinvent itself on the feet of the ‘micreros’ of this big city

Diseño de un clúster con computadoras dadas de baja, como alternativa de bajo costo frente a ordenadores de alto rendimiento, para empresas del Eje Cafetero

El aporte a las empresas de la región se puede realizar en diferentes formas, pero cuando se pueden reunir diferentes aspectos como la reutilización de elementos que han sido descartados, el alivio en los gastos de la organización, el apoyo al medio ambiente mediante la disminución de desechos de equipos tecnológicos y la posibilidad de contar con un sistema fruto de la unión de hardware y software que pueda generar unas capacidades aceptables, la propuesta es más atractiva, no solo desde el punto de vista empresarial, sino también desde el ambiental y social. En el presente documento se presenta una propuesta basada en el diseño de un clúster con equipos no activos en la empresa y se estudia su viabilidad, de tal forma que se tenga un sistema que pueda brindar beneficios como: ¿ Ayudar a reducir la contaminación generada por los desechos tecnológicos. ¿ Hacer uso eficiente de los recursos tecnológicos que puede poseer una empresa. ¿ Contar con un sistema de buenas prestaciones para la ejecución de aplicaciones que necesitan ordenadores de medio o alto rendimiento. En la metodología para el desarrollo del proyecto se encuentran el estudio teórico en lo relacionado a sistemas de clúster, conocer a partir de un grupo de empresas el escenario en el cual se puede desarrollar un proyecto como el propuesto, el diseño de un sistema clúster y los resultados obtenidos de la investigación que permita conocer la viabilidad de un proyecto de esta naturaleza

Reterritorializing conflicting urban natures : Socio-ecological inequalities and the politics of spatial planning in Bogotá

Bogotá (Colombia) en su historia reciente ha enfrentado varios desafíos y conflictos ambientales que han ido de la mano con la posibilidad de re-imaginar un entorno urbano-rural menos hostil y más ecológico. A pesar de muchos inconvenientes, fragmentación social, política e institucional, dicha posibilidad ha estado presente y viva durante las últimas tres décadas entre diferentes grupos sociales a través de prácticas democráticas situadas en procesos de planificación y ordenamiento territorial. Dichas prácticas a su vez se relacionan con asuntos como la estructura ecológica local y regional. Esta tesis doctoral se propuso analizar un conjunto de conflictos ambientales contemporáneos en torno al ordenamiento del territorio y la naturaleza urbana en Bogotá (1990 a la actualidad). Al analizar casos de conflicto ambiental como la urbanización especulativa o con fines de lucro sobre áreas protegidas, actividades extractivas por materiales de construcción o el impacto de áreas de rellenos sanitarios en territorios urbanos-rurales, la investigación analizó las prácticas de planificación y ordenamiento territorial para repensarlas como una tarea política colectiva que apunta a prácticas más democráticas, y no sólo como un deber exclusivo de planificadores. Me propuse demostrar cómo los procesos de planificación y ordenamiento y su vínculo con asuntos ecológicos, son una fuente de conflicto ambiental y están a su vez relacionados con varias desigualdades socio-ecológicas. La cuestión clave es comprender la dialéctica entre los conflictos y la ordenación del territorio en un contexto de alta complejidad y biodiversidad.This doctoral dissertation analyzes a set of contemporary environmental conflicts around spatial planning and urban nature in Bogotá, Colombia (1990–present day). In this research I ask what the relations are between the spatial planning processes of recent history and contemporary urban environmental conflicts. To answer this, I focus on three questions. What have the specific roles of the government authorities, civil society, and different social actors been in the processes of urban planning and environmental concerns in Bogotá in recent decades? What have the environmental and social impacts of planning policies in Bogotá’s ecosystems been during the same timeframe? How have socio-ecological inequalities in the city been linked with Bogota’s spatial planning? This dissertation therefore analyzes the dialectic between conflict and spatial planning, exploring how urban nature and spatial planning processes are a source of environmental conflict related to socio-ecological inequalities in Bogotá. In this study I scrutinize environmental conflict as a key notion for identifying more productive ways of approaching such a dialectic in the production of urban territory. Although Bogotá’s region has faced several environmental challenges and inequalities, the possibility of reimagining a more just urban nature along with the conflicts and through situated knowledge has been alive in the last three decades among different social groups in planning practices. This research is situated in the Political Ecology of Urbanization (PEU) and adopts some elements of urban environmental history, establishing a dialogue between the analysis of qualitative research material with existing information from fields such as ecology and physical geography. Therefore, this doctoral dissertation introduces a historical reconstruction about the conflicting visions around urban nature in Bogotá in the last decades. The documentation of the visions over urban nature offers an empirical basis for the design of an alternative roadmap for the understanding and management of environmental conflicts related to (spatial) planning and urban nature in the Bogotá region and beyond.Finlandi

Digital repetitive control under varying frequency conditions

Premi extraordinari doctorat curs 2011-2012, àmbit d’Enginyeria IndustrialThe tracking/rejection of periodic signals constitutes a wide field of research in the control theory and applications area and Repetitive Control has proven to be an efficient way to face this topic; however, in some applications the period of the signal to be tracked/rejected changes in time or is uncertain, which causes and important performance degradation in the standard repetitive controller. This thesis presents some contributions to the open topic of repetitive control working under varying frequency conditions. These contributions can be organized as follows: One approach that overcomes the problem of working under time varying frequency conditions is the adaptation of the controller sampling period, nevertheless, the system framework changes from Linear Time Invariant to Linear Time-Varying and the closed-loop stability can be compromised. This work presents two different methodologies aimed at analysing the system stability under these conditions. The first one uses a Linear Matrix Inequality (LMI) gridding approach which provides necessary conditions to accomplish a sufficient condition for the closed-loop Bounded Input Bounded Output stability of the system. The second one applies robust control techniques in order to analyse the stability and yields sufficient stability conditions. Both methodologies yield a frequency variation interval for which the system stability can be assured. Although several approaches exist for the stability analysis of general time-varying sampling period controllers few of them allow an integrated controller design which assures closed-loop stability under such conditions. In this thesis two design methodologies are presented, which assure stability of the repetitive control system working under varying sampling period for a given frequency variation interval: a mu-synthesis technique and a pre-compensation strategy. On a second branch, High Order Repetitive Control (HORC) is mainly used to improve the repetitive control performance robustness under disturbance/reference signals with varying or uncertain frequency. Unlike standard repetitive control, the HORC involves a weighted sum of several signal periods. With a proper selection of the associated weights, this high order function offers a characteristic frequency response in which the high gain peaks located at harmonic frequencies are extended to a wider region around the harmonics. Furthermore, the use of an odd-harmonic internal model will make the system more appropriate for applications where signals have only odd-harmonic components, as in power electronics systems. Thus an Odd-harmonic High Order Repetitive Controller suitable for applications involving odd-harmonic type signals with varying/uncertain frequency is presented. The open loop stability of internal models used in HORC and the one presented here is analysed. Additionally, as a consequence of this analysis, an Anti-Windup (AW) scheme for repetitive control is proposed. This AW proposal is based on the idea of having a small steady state tracking error and fast recovery once the system goes out of saturation. The experimental validation of these proposals has been performed in two different applications: the Roto-magnet plant and the active power filter application. The Roto-magnet plant is an experimental didactic plant used as a tool for analysing and understanding the nature of the periodic disturbances, as well as to study the different control techniques used to tackle this problem. This plant has been adopted as experimental test bench for rotational machines. On the other hand, shunt active power filters have been widely used as a way to overcome power quality problems caused by nonlinear and reactive loads. These power electronics devices are designed with the goal of obtaining a power factor close to 1 and achieving current harmonics and reactive power compensation.Award-winningPostprint (published version

Hacia la sustentabilidad del sistema prosumidor en el municipio de Apía, Risaralda

Apía es un municipio del departamento de Risaralda, centro occidente del territorio colombiano y punto clave del llamado eje cafetero. Actualmente el municipio vive un momento de gran importancia, una etapa de transición donde abogar por la ¿inteligencia¿ del territorio es permitirle al municipio decidir por el tipo de desarrollo al cual le quiere apostar. Hace unos pocos años comenzaron a emerger una serie de iniciativas cooperativistas que en el transcurso del tiempo permearía gran parte del circuito económico, haciendo de la articulación entre productores, transformadores y comercializadores, una meta de coherencia solidaria para con el territorio. El focalizar el trabajo de grado en este municipio, implicó asumir ciertos retos, y uno de ellos era devolverle a la complejidad misma del territorio su translúcida simplicidad en términos dialectitos, implícitos en el abordaje incluyente y participativo de dicha intervención. Un primer momento, requería conocer el estado del territorio, y para ello se urgía conocerlo a través de sus relaciones, de su lógica energética, material, simbólica y cognoscitiva; de este modo, el diagnóstico apuntaba a develar ¿aunque fuera someramente- las relaciones rur-urbanas del municipio en correlación con la manifestación intercooperacional del circuito económico. Encuestas, entrevistas y un taller diagnóstico participativo permitieron conocer las distintas perspectivas que desde los actores-autores esbozarían los principales problemas del circuito económico. Paralelo a esto se realizó un paseo-conversación que consistía en percibir como los patrones comportamentales en el municipio iban determinando las tendencias culturales del territorio. Partiendo del resultado obtenido en el diagnóstico, se procedió a analizarlo de manera participativa, pretendiendo generar a partir de este, los insumos necesarios para elaborar las estrategias. En este sentido, se desarrolló un taller de construcción de alternativas que daba cuenta