Resilient Blocks for Summarising Distributed Data

Summarising distributed data is a central routine for parallel programming, lying at the core of widely used frameworks such as the map/reduce paradigm. In the IoT context it is even more crucial, being a privileged mean to allow long-range interactions: in fact, summarising is needed to avoid data explosion in each computational unit. We introduce a new algorithm for dynamic summarising of distributed data, weighted multi-path, improving over the state-of-the-art multi-path algorithm. We validate the new algorithm in an archetypal scenario, taking into account sources of volatility of many sorts and comparing it to other existing implementations. We thus show that weighted multi-path retains adequate accuracy even in high-variability scenarios where the other algorithms are diverging significantly from the correct values.Comment: In Proceedings ALP4IoT 2017, arXiv:1802.0097

Influence of size, shape and core-shell interface on surface plasmon resonance in Ag and Ag@MgO nanoparticle films deposited on Si/SiOx

This is an Open Access article under the terms of the Creative Commons Attribution License.-- et al.Ag and Ag@MgO core-shell nanoparticles (NPs) with a diameter of d = 3-10 nm were obtained by physical synthesis methods and deposited on Si with its native ultrathin oxide layer SiOx (Si/SiOx). Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy (TEM) images of bare Ag NPs revealed the presence of small NP aggregates caused by diffusion on the surface and agglomeration. Atomic resolution TEM gave evidence of the presence of crystalline multidomains in the NPs, which were due to aggregation and multitwinning occurring during NP growth in the nanocluster source. Co-deposition of Ag NPs and Mg atoms in an oxygen atmosphere gave rise to formation of a MgO shell matrix surrounding the Ag NPs. The behaviour of the surface plasmon resonance (SPR) excitation in surface differential reflectivity (SDR) spectra with p-polarised light was investigated for bare Ag and Ag@MgO NPs. It was shown that the presence of MgO around the Ag NPs caused a red shift of the plasmon excitation, and served to preserve its existence after prolonged (five months) exposure to air, realizing the possibility of technological applications in plasmonic devices. The Ag NP and Ag@MgO NP film features in the SDR spectra could be reproduced by classical electrodynamics simulations by treating the NP-containing layer as an effective Maxwell Garnett medium. The simulations gave results in agreement with the experiments when accounting for the experimentally observed aggregation.This work has been supported by the Italian MIUR under grant FIRB RBAP115AYN (Oxides at the nanoscale: multifunctionality and applications).Peer Reviewe

Heart beat parametric modeling based on Monte Carlo fitting techniques

La síntesis de señales de Electrocardiograma (ECG) está estrechamente vinculada al proceso de modelado ya que se requiere un conocimiento preciso de los parámetros de los latidos cardíacos que se pretende modelar. El conocimiento de dichos parámetros se consigue a través de métodos de ajuste de curvas entre latidos simulados y latidos reales. Estos métodos de optimización tradicionales como puede ser el método de ajuste por cuadrados mínimos no lineal o similares, sufren la dificultad de caer en mínimos locales sobretodo cuando no se les da condiciones iniciales precisas. En el presente trabajo diseñamos un método novedoso robusto a desvíos en las condiciones iniciales basado en técnicas de Monte Carlo derivado de las ideas del Filtrado Particular. Nuestro método permite ajustar el latido cardíaco y determinar los parámetros de un modelo ya conocido en la literatura que consiste en la suma de cinco gaussianas. El método ajusta con errores muy similares al método tradicional cuando las condiciones iniciales son muy buenas, pero se consiguen mejores resultados en términos de error cuadrático cuando las condiciones iniciales se degradan lo suficiente. Se llevó a cabo la validación con señales de ECG reales tanto fisiológicas como patológicas extraídas de bases de datos internacionalesSynthesis of electrocardiogram (ECG) signals is closely linked to the modeling process since precise knowledge of the parameters of the heartbeat to be modeled is required. The knowledge of these parameters is achieved through methods of adjusting curves between simulated beats and real beats. These traditional optimization methods, such as nonlinear least squares or similar, suffer from the drawback of falling at local minima especially when the initial conditions are not given in an accurate fashion. In the present work, we have designed a novel method robust to deviations in the initial conditions based on Monte Carlo techniques derived from the ideas of the Particle Filtering. Our method allows to adjust the heart beat and to determine the parameters of a model already known in the literature that consists of the sum of five Gaussian curves. The method fits with errors very similar to the traditional method when the initial conditions are good, but better results are obtained in terms of squared error when the initial conditions are sufficiently degraded. Validation was carried out with real physiological and pathological ECG records from international databases.Fil: Liberczuk, Sergio Javier. Universidad Nacional Arturo Jauretche. Instituto de Ingeniería y Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática Alberto Calderón; Argentina. Universidad Abierta Interamericana; ArgentinaFil: Bergamini, Maria Lorena. Universidad Abierta Interamericana. Facultad de Tecnología Informatica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Arini, Pedro David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática Alberto Calderón; Argentin

Detección de patologías en señales biomédicas mediante técnicas de machine learning

El procesamiento de señales biomédicas tiene una importancia relevante en el diagnóstico temprano y prevención de enfermedades. El electrocardiograma (ECG) es un estudio no invasivo, de bajo costo, que brinda información valiosa sobre la actividad eléctrica cardíaca. El análisis de esta señal estudia patrones que se asocian con condiciones anormales de funcionamiento. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar técnicas y algoritmos para el análisis, modelado, clasificación y segmentación de señales electrocardiográficas, a fin de que puedan ser aplicados en tiempo real; y poder así dar soporte a la detección temprana de eventos patológicos. Específicamente, nos proponemos diseñar algoritmos de procesamiento de ECG con un enfoque Bayesiano, con el objetivo de sintonizar los parámetros de un modelo dinámico que permitan la síntesis de señales de ECG registrables durante procesos de isquemia e infarto. Asimismo, se aplicarán técnicas de machine learning para procesar los parámetros y configurar un sistema de asistencia al médico en el diagnóstico automático de patologías.Red de Universidades con Carreras en Informátic

Influence of size, shape and core\u2013shell interface on surface plasmon resonance in Ag and Ag@MgO nanoparticle films deposited on Si/SiOx

Ag and Ag@MgO core-shell nanoparticles (NPs) with a diameter of d = 3-10 nm were obtained by physical synthesis methods and deposited on Si with its native ultrathin oxide layer SiOx (Si/SiOx). Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy (TEM) images of bare Ag NPs revealed the presence of small NP aggregates caused by diffusion on the surface and agglomeration. Atomic resolution TEM gave evidence of the presence of crystalline multidomains in the NPs, which were due to aggregation and multitwinning occurring during NP growth in the nanocluster source. Co-deposition of Ag NPs and Mg atoms in an oxygen atmosphere gave rise to formation of a MgO shell matrix surrounding the Ag NPs. The behaviour of the surface plasmon resonance (SPR) excitation in surface differential reflectivity (SDR) spectra with p-polarised light was investigated for bare Ag and Ag@MgO NPs. It was shown that the presence of MgO around the Ag NPs caused a red shift of the plasmon excitation, and served preserve its existence after prolonged (five months) exposure to air, realizing the possibility of technological applications in plasmonic devices. The Ag NP and Ag@MgO NP film features in the SDR spectra could be reproduced by classical electrodynamics simulations by treating the NP-containing layer as an effective Maxwell Garnett medium. The simulations gave results in agreement with the experiments when accounting for the experimentally observed aggregation

Reconocimiento de patrones y modelado en señales de electrocardiograma: detección temprana de isquemia e infarto de miocardio

El procesamiento de señales biomédicas tiene una importancia relevante en el diagnóstico temprano y prevención de enfermedades. El electrocardiograma es un estudio no invasivo, de bajo costo, que brinda información valiosa sobre la actividad eléctrica cardiaca. El análisis de esta señal estudia patrones que se asocian con condiciones anormales de funcionamiento. A partir de un modelo dinámico de la señal de ECG, nos proponemos diseñar modificaciones que contemplen la heterogeneidad de la despolarización y la repolarización ventricular latido a latido. Algoritmos de procesamiento de ECG con un enfoque Bayesiano, serán diseñados con el objetivo de sintonizar los parámetros del modelo que permitan la síntesis de señales de ECG registrables durante procesos de isquemia e infarto. Los índices y métricas utilizados en señales reales permitirán validar el modelo modificado.Eje: Procesamiento de Señales y Sistemas de Tiempo Real.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Estrategias tecnológicas para acelerar la maduración y diversificar el flavor en quesos duros

La vinculación ciencia?industria ha evolucionado y hoy existe un acercamiento necesario y muy positivo para ambas partes. Los investigadores del INLAIN, dedicados desde los años 70 a estudiar la problemática microbiológica, química y tecnológica de la industria láctea, hemos considerado que los conocimientos ganados podían volcarse a la realidad industrial y eso hicimos. De este modo, por un lado, la industria accede a saberes, opiniones y orientaciones que brindamos en función de nuestra dedicación al estudio y, por otro, los investigadores podemos interpretar lo real. Todos aprendemos. De utilidad a los profesionales de la industria, investigadores y alumnos vinculados e interesados en el área de alimentos y, en particular, en el procesamiento industrial de la leche. En el presente capítulo se indagará en la identificación de estrategias tecnológicas destinadas a acelerar la maduración y/o diversificar el flavor de quesos duros. En primer lugar, se expondrán los estudios del impacto de distintos tratamientos físicos aplicados a la leche de elaboración (homogeneización, tratamiento térmico) o aplicados al producto final (HPH) en la maduración de los quesos. En particular, se analizará el efecto de los mismos sobre las actividades enzimáticas (plasmina y coagulante) y la bioquímica de la maduración: proteólisis, lipólisis, flavor y sus características sensoriales. En segundo lugar, se presentarán resultados referidos al diseño de fermentos primarios y adjuntos y su impacto en la maduración, ofreciendo la posibilidad de diseñar productos a medidaFil: Costabel, Luciana Maria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Rafaela; Argentina.Fil: Bergamini, Carina Viviana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina.Fil: Hynes, Erica Rut. Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación Productiva.Santa Fe; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Instituto de Lactología Industrial (INLAIN); Argentina. Universidad Nacional del Litoral (UNL). Facultad de Ingeniería Química; Argentina.Fil: Vaudagna, Sergio Ramon. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto Tecnología de Alimentos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET); Argentina. Universidad de Morón (UM); Argentina

Mapeamento da qualidade da água de abastecimento público no nordeste do estado de São Paulo (Brasil)

This paper presents data obtained on microbiological and physico-chemical analysis of 4347 public water supply samples from 88 municipalities in the Northeast region of the state of São Paulo, carried out within a year. In microbiological analysis, 288 samples showed positive results for indicator microorganisms, occurring an increase of 80% in the rainy season compared with the dry period. Physico-chemical analysis: in 1514 samples, lithium concentration was equal to or higher than the detection limit of the method; the nitrate concentration was greater than the maximum value allowed in 17 samples; 1730 samples showed fluoride content out-of-range of drinking pattern; bromate concentration was greater than the maximum value allowed in 16 samples; the pH value was outside the range recommended in 161 samples; 292 samples showed levels of free residual chlorine (FRC) outside the recommended range; 17 samples showed apparent color values above the maximum allowed; 13 samples showed turbidity values above the maximum allowed. By means of principal components analysis, it was possible to discriminate the waters of the region, with the formation of groups of municipalities with similar physico-chemical profiles, generating a mapping based on prominent variables.Esse trabalho apresenta dados obtidos em análises microbiológicas e físico-químicas de 4.347 amostras de águas de abastecimento público de 88 municípios da região nordeste do Estado de São Paulo, realizadas no período de um ano. Nos ensaios microbiológicos, 288 amostras apresentaram resultado positivo para microrganismos indicadores, ocorrendo um acréscimo de 80% no período de chuvas em comparação com o período de seca. Nos ensaios físico-químicos: em 1.514 amostras, a concentração de lítio foi igual ou superior ao limite de detecção do método; a concentração de nitrato foi superior ao valor máximo permitido em 17 amostras; 1.730 amostras apresentaram teor de fluoreto fora da faixa do padrão de potabilidade; a concentração de bromato foi superior ao valor máximo permitido em 16 amostras; o valor de pH situou-se fora do intervalo recomendado em 161 amostras; 292 amostras apresentaram teores de cloro residual livre fora da faixa recomendada; 17 amostras apresentaram valores de cor aparente acima do máximo permitido; 13 amostras apresentaram valores de turbidez acima do máximo permitido. Através da análise de componentes principais foi possível discriminar as águas de abastecimento da região, com a formação de grupos de municípios com águas de perfis físico-químicos similares, gerando um mapeamento baseado em variáveis proeminentes