Acoustically Inspired Probabilistic Time-domain Music Transcription and Source Separation.

PhD ThesisAutomatic music transcription (AMT) and source separation are important computational tasks, which can help to understand, analyse and process music recordings. The main purpose of AMT is to estimate, from an observed audio recording, a latent symbolic representation of a piece of music (piano-roll). In this sense, in AMT the duration and location of every note played is reconstructed from a mixture recording. The related task of source separation aims to estimate the latent functions or source signals that were mixed together in an audio recording. This task requires not only the duration and location of every event present in the mixture, but also the reconstruction of the waveform of all the individual sounds. Most methods for AMT and source separation rely on the magnitude of time-frequency representations of the analysed recording, i.e., spectrograms, and often arbitrarily discard phase information. On one hand, this decreases the time resolution in AMT. On the other hand, discarding phase information corrupts the reconstruction in source separation, because the phase of each source-spectrogram must be approximated. There is thus a need for models that circumvent phase approximation, while operating at sample-rate resolution. This thesis intends to solve AMT and source separation together from an unified perspective. For this purpose, Bayesian non-parametric signal processing, covariance kernels designed for audio, and scalable variational inference are integrated to form efficient and acoustically-inspired probabilistic models. To circumvent phase approximation while keeping sample-rate resolution, AMT and source separation are addressed from a Bayesian time-domain viewpoint. That is, the posterior distribution over the waveform of each sound event in the mixture is computed directly from the observed data. For this purpose, Gaussian processes (GPs) are used to define priors over the sources/pitches. GPs are probability distributions over functions, and its kernel or covariance determines the properties of the functions sampled from a GP. Finally, the GP priors and the available data (mixture recording) are combined using Bayes' theorem in order to compute the posterior distributions over the sources/pitches. Although the proposed paradigm is elegant, it introduces two main challenges. First, as mentioned before, the kernel of the GP priors determines the properties of each source/pitch function, that is, its smoothness, stationariness, and more importantly its spectrum. Consequently, the proposed model requires the design of flexible kernels, able to learn the rich frequency content and intricate properties of audio sources. To this end, spectral mixture (SM) kernels are studied, and the Mat ern spectral mixture (MSM) kernel is introduced, i.e. a modified version of the SM covariance function. The MSM kernel introduces less strong smoothness, thus it is more suitable for modelling physical processes. Second, the computational complexity of GP inference scales cubically with the number of audio samples. Therefore, the application of GP models to large audio signals becomes intractable. To overcome this limitation, variational inference is used to make the proposed model scalable and suitable for signals in the order of hundreds of thousands of data points. The integration of GP priors, kernels intended for audio, and variational inference could enable AMT and source separation time-domain methods to reconstruct sources and transcribe music in an efficient and informed manner. In addition, AMT and source separation are current challenges, because the spectra of the sources/pitches overlap with each other in intricate ways. Thus, the development of probabilistic models capable of differentiating sources/pitches in the time domain, despite the high similarity between their spectra, opens the possibility to take a step towards solving source separation and automatic music transcription. We demonstrate the utility of our methods using real and synthesized music audio datasets for various types of musical instruments

Activities That May Influence the Risk of Crocodile (Crocodylus Acutus: Reptilia: Crocodilidae) Attack to Humans in the Tempisque River Area, Guanacaste, Costa Rica.

One of the largest populations of crocodiles in Costa Rica is located at the Tempisque River. The species is threatened by habitat loss and poaching; but its populations have grown due to the protection given by law. The research was conducted in Guanacaste, Costa Rica. We made a characterization of popular knowledge, activities and perceptions of 374 residents of the study area. It was found that 55% believe that the crocodiles are abundant, 70% believe that populations have increased. The most dangerous activities done are recreation, swimming and fishing. There are significant differences between the proportions of response (X2: 71, n = 10, p <0.0001 X2). These activities are done daily (25%), weekly (30%), monthly (18%) and annually (10%). The risk of attack and the crocodile’s density in the river are not recognized. Also, a lack of knowledge about the natural history and ecology of the species is shown. The reasons for attacks are: the aggressiveness of the animals and their density. There are differences in the responses on the reasons of the attacks (X2: 35, n 8 p <0.0001). Generally, the crocodile perception is unfavorable.One of the largest populations of crocodiles in Costa Rica is located at the Tempisque River. The species is threatened by habitat loss and poaching; but its populations have grown due to the protection given by law. The research was conducted in Guanacaste, Costa Rica. We made a characterization of popular knowledge, activities and perceptions of 374 residents of the study area. It was found that 55% believe that the crocodiles are abundant, 70% believe that populations have increased. The most dangerous activities done are recreation, swimming and fishing. There are significant differences between the proportions of response (X2: 71, n = 10, p <0.0001 X2). These activities are done daily (25%), weekly (30%), monthly (18%) and annually (10%). The risk of attack and the crocodile’s density in the river are not recognized. Also, a lack of knowledge about the natural history and ecology of the species is shown. The reasons for attacks are: the aggressiveness of the animals and their density. There are differences in the responses on the reasons of the attacks (X2: 35, n 8 p <0.0001). Generally, the crocodile perception is unfavorable

Implementación de un módulo de transacción de SOAT para mejorar la aplicación web back office en la compañía de seguros

En el presente informe, se mostrará el desarrollo de un proyecto de implementación de un módulo de transacciones de SOAT para mejorar la aplicación web BackOffice en la compañía de seguros. El informe consta de 4 capítulos: En el capítulo 1, se desarrollarán los aspectos generales del informe, la definición y formulación de los problemas que generaron la necesidad de desarrollar este informe, así como también los objetivos generales y específicos, el alcance y las limitaciones del mismo, finalizando con la justificación del informe. En el capítulo 2, se explica brevemente el estado del arte (antecedentes) de tesis o proyectos similares que pueden ser nacionales o internacionales, con el fin de poder evidenciar su desarrollo y puntos de similitud. Adicionalmente, en este capítulo se desarrolla el marco teórico, donde explicaremos detalladamente las nociones del conocimiento aplicado en el informe, el marco conceptual donde se explican términos claves utilizados en el desarrollo de este informe. Y por último el marco metodológico, donde se explica los pasos de la metodología que se implementará en nuestro informe. En el capítulo 3, se explica todo el desarrollo del proyecto. Se debe seguir la metodología escogida en el capítulo 2 finalizando con el pase a producción. En el capítulo 4, se explica los resultados que se han obtenido desarrollando el proyecto y posteriormente los costos y presupuestos que se han utilizado para hacer posible el desarrollo del proyecto.In this present report, shows the development of a project to implement a SOAT transaction module to improve the BackOffice web application in the insurance company.The report consists of 4 chapters:In Chapter 1, the general aspects of the report will be developed, the definition and formulation of the problems that generated the need to develop this report, as well as the general and specific objectives, the scope and the limitations thereof, ending with the justification Of the report.In Chapter 2, the state of the art (background) of theses or similar projects that can be national or international is briefly explained, in order to be able to demonstrate their development and points of similarity. Additionally, in this chapter the theoretical framework is developed, we will explain in detail the notions of knowledge applied in the report, where the conceptual framework explains key terms used in the development of this report. And finally the methodological framework, where the steps of the methodology that will be implemented in our report are explained.In Chapter 3, the entire development of the project is explained. The methodology chosen in chapter 2 must be followed, ending with the production pass.In Chapter 4, the results that have been obtained developing the project are explained and later the costs and budgets that have been used to make the development of the project possible.Campus Lima Centr

Aplicación de las Ecuaciones de Maxwell en el dominio de la frecuencia, al análisis electromagnético de un medio rocoso

Se realiza un análisis de los fundamentos físicos de los métodos electromagnéticos en Geofísica, a partir del comportamiento del campo electromagnético en medios materiales. Se presenta el desarrollo matemático dado en la solución de un modelo que aproxima el comportamiento electromagnético de la subsuperficie, conformando un sistema de capas paralelas, homogéneas e isotrópicas. Se plantea y resuelve el problema directo en geoeléctrica, implementando un algoritmo para tal fin y comparando sus resultados con los de un software de interpretación especializado: IP2win. Como parte del “Proyecto Borde Norte de Bogotá”, se participa en el levantamiento, proceso, e interpretación geofísica, estableciendo resultados que aportan al sustento de la declaratoria de la reserva forestal regional del norte (RFRN. / Abstract. This work presents an analysis of the physical principles of the electromagnetic methods in Geophysics, based on the behaviour of the electromagnetic field in matter. The mathematical computation is done for the solution of a model which approximates the electromagnetic behaviour of the subsurface, making a system of parallel, homogeneous and isotropic layers. The direct problem in geoelectrics is solved, creating an algorithm for this purpose and comparing its results with those of specialized interpretation software: IP2win. As part of the project ‘Proyecto Borde Norte de Bogotá’, it is participated in the field work, process, and geophysical interpretation, providing results that contribute to support the declaration of the Northern Regional Forest Reserve (RFRN in Spanish).Pregrad

PROPUESTA DE OPTIMIZACIÓN DE LA RED 3G Y 4G EN LA BANDA 1900 MHZ Y 900 MHZ PARA MEJORAR LA CONGESTIÓN DE RED EN EL CENTRO DE ATENCIÓN Y AISLAMIENTO TEMPORAL DE PACIENTES COVID-19, VILLA PANAMERICANA EN EL DISTRITO DE VILLA EL SALVADOR

El presente trabajo de titulación consiste en la optimización de la red 3G y 4G en el Centro de Atención y Aislamiento Temporal para Pacientes COVID-19 ubicado en la Villa Panamericana, teniendo como fin solucionar el problema de congestión de red que presentan los usuarios que se encuentran en esta área. El problema de la congestión de red se genera porque el número de usuarios en dicha área incrementa de forma muy acelerada; y a su vez los equipos físicos y parámetros de software no están preparados para soportar tal incremento, por lo tanto, el tráfico de datos en el área también se incrementa y como consecuencia se brinda una mala calidad de servicio a los usuarios. Este documento surge de la necesidad de solucionar la congestión de red que se presentó en el Centro de Atención y Aislamiento Temporal de Pacientes COVID-19, para que así los usuarios tengan una buena calidad de servicio y no presenten problemas en el monitoreo de síntomas o comunicación con familiares. En este documento se optimizó la red 4G y 3G de la banda 900 MHz y 1900 MHz haciendo cambios en los parámetros de la red y dispositivos físicos. Para esto se utilizó la técnica de sectorización MIMO 2x2. Los resultados obtenidos muestran un tráfico de datos aceptable para los usuarios y por ende mejora en la congestión de red, La propuesta muestra resultados prometedores.Trabajo de suficiencia profesiona

Dynamic load balancing of MPI+OpenMP applications

The hybrid programming model MPI+OpenMP are useful to solve the problems of load balancing of parallel applications independently of the architecture. Typical approaches to balance parallel applications using two levels of parallelism or only MPI consist of including complex codes that dynamically detect which data domains are more computational intensive and either manually redistribute the allocated processors or manually redistribute data. This approach has two drawbacks: it is time consuming and it requires an expert in application analysis. In this paper we present an automatic and dynamic approach for load balancing MPI+OpenMP applications. The system calculates the percentage of load imbalance and decides a processor distribution for the MPI processes that eliminates the computational load imbalance. Results show that this method can balance effectively applications without analyzing nor modifying them and that in the cases that the application was well balanced does not incur in a great overhead for the dynamic instrumentation and analysis realized.This work has been supported by the Spanish Ministry of Education under grant CYCIT TIC2001-0995-C02-01, the ESPRIT Project POP (IST -2001-33071) and by the IBM CAS Program. The research described in this work has been developed using the resources of the European Center for Parallelism of Barcelona (CEPBA).Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Sistema curricular de informacion y apoyo academico para los alumnos del Preuniversitario Futuro, Talca

95 p.El Proyecto consistió en plantear las bases de un sistema de Información y apoyo académico para los alumnos del Preuniversitario Futuro, cuyas sedes se encuentran en Talca, Linares y Chillan. Para el logro de los objetivos propuestos se plantea una serie de modelos basados en la metodología utilizada (Proceso Unificado de Desarrollo de Software), la aplicación de un cuestionario a los alumnos para conocer sus inquietudes respecto al sistema y al mismo tiempo una evaluación económica con el fin de entregar información relevante para la toma de decisiones de los Directores del Preuniversitario. El sistema diseñado se adapta plenamente a las necesidades de la organización y sus alumnos, centrándose en el manejo de todos los componentes necesarios para un sistema curricular de estas características. De acuerdo al proceso de captura de requerimientos, se concluyo que el sistema deberá considerar información referente a: Datos generales del alumno: Nombre, Rut, Dirección, Teléfono y las pruebas inscritas cuando se matricula.Horario de clases: el cual considera los días, horas y salas en las cuales tendrá clases. Puntajes de ensayos: en ensayos internos o Regionales que se hayan realizado desde que el alumno ingreso al Preuniversitario. Situación financiera: Refleja el monto total de la deuda, en cuotas pagadas y las cuotas que quedan por pagar.Simulador: El cual pretende hacer simular al alumno el ingreso a la Universidad de acuerdo a sus preferencias y el puntaje en el último ensayo realizado

Barcelona OpenMP tasks suite: a set of benchmarks targeting the exploitation of task parallelism in OpenMP

Traditional parallel applications have exploited regular parallelism, based on parallel loops. Only a few applications exploit sections parallelism. With the release of the new OpenMP specification (3.0), this programming model supports tasking. Parallel tasks allow the exploitation of irregular parallelism, but there is a lack of benchmarks exploiting tasks in OpenMP. With the current (and projected) multicore architectures that offer many more alternatives to execute parallel applications than traditional SMP machines, this kind of parallelism is increasingly important. And so, the need to have some set of benchmarks to evaluate it. In this paper, we motivate the need of having such a benchmarks suite, for irregular and/or recursive task parallelism. We present our proposal, the Barcelona OpenMP Tasks Suite (BOTS), with a set of applications exploiting regular and irregular parallelism, based on tasks. We present an overall evaluation of the BOTS benchmarks in an Altix system and we discuss some of the different experiments that can be done with the different compilation and runtime alternatives of the benchmarks.Peer ReviewedPostprint (published version

Cuantización por integral de camino de la teoría de dinámica de formas en 2+1 dimensiones

En este trabajo se calcula la integral de camino en un espacio de fase reducido, para la teoría de Dinámica de Formas en el toro en 2 + 1 dimensiones. Para lo cual, primero se realiza una revisión del método de mejor apareamiento y del procedimiento de intercambio de simetrías, para luego construir la teoría de Dinámica de Formas a partir de la formulación ADM de la Relatividad General. Se muestra que, la integral de camino en el espacio de fase reducido para la teoría de Dinámica de Formas, concuerda con los resultados reportados para la formulación ADM

Diseño de unidad de mampostería con mezcla de plásticos reciclados y otros materiales para la construcción de muros en obras civiles

Trabajo de investigaciónSe describe en este documento varias tecnologías existentes en el ámbito de la construcción sostenible y como estas generan una nueva perspectiva a futuro en cuanto al manejo de materiales reciclados, además de mostrar diferentes normas y leyes que delimitan la implementación de la innovación ecológica. Se muestra una metodología detallada de la elaboración desde cero de un elemento de mampostería con materiales reciclados.INTRODUCCIÓN 1. GENERALIDADES 2. MARCO REFERENCIA 3. METODOLOGIA 4. ANÁLISIS DE RESULTADOS 5. CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS 6. TRANSFERENCIA DE CONOCIMIENTO 7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA ANEXOSPregradoIngeniero Civi