Algorithms for deterministic balanced subspace identification

New algorithms for identification of a balanced state space representation are proposed. They are based on a procedure for the estimation of impulse response and sequential zero input responses directly from data. The proposed algorithms are more efficient than the existing alternatives that compute the whole Hankel matrix of Markov parameters. It is shown that the computations can be performed on Hankel matrices of the input–output data of various dimensions. By choosing wider matrices, we need persistency of excitation of smaller order. Moreover, this leads to computational savings and improved statistical accuracy when the data is noisy. Using a finite amount of input–output data, the existing algorithms compute finite time balanced representation and the identified models have a lower bound on the distance to an exact balanced representation. The proposed algorithm can approximate arbitrarily closely an exact balanced representation. Moreover, the finite time balancing parameter can be selected automatically by monitoring the decay of the impulse response. We show what is the optimal in terms of minimal identifiability condition partition of the data into “past” and “future”

Girl power:The European marriage pattern and labour markets in the North Sea region in the late medieval and early modern period

This article argues that the European Marriage Pattern (EMP) has played a fundamental role in western Europe's economic development. The EMP emerged in north-western Europe in the late medieval period as a result of the preaching of the Catholic Church promoting marriage based on consensus, the rise of labour markets, and specific institutions concerning property transfers between generations that encouraged wage labour by women. It resulted in a demographic regime embedded in a highly commercial environment, in which households interacted frequently with labour, capital, and commodity markets. We also discuss possible long-term consequences for human capital formation and institution building

Girl power:The European marriage pattern and labour markets in the North Sea region in the late medieval and early modern period

This article argues that the European Marriage Pattern (EMP) has played a fundamental role in western Europe's economic development. The EMP emerged in north-western Europe in the late medieval period as a result of the preaching of the Catholic Church promoting marriage based on consensus, the rise of labour markets, and specific institutions concerning property transfers between generations that encouraged wage labour by women. It resulted in a demographic regime embedded in a highly commercial environment, in which households interacted frequently with labour, capital, and commodity markets. We also discuss possible long-term consequences for human capital formation and institution building

Linking an integrated framework with appropriate methods for measuring QoE

Quality of Experience (QoE) has recently gained recognition for being an important determinant of the success of new technologies. Despite the growing interest in QoE, research into this area is still fragmented. Similar - but separate - efforts are being carried out in technical as well as user oriented research domains, which are rarely communicating with each other. In this paper, we take a multidisciplinary approach and review both user oriented and technical definitions on Quality of Experience (including the related concept of User Experience). We propose a detailed and comprehensive framework that integrates both perspectives. Finally, we take a first step at linking methods for measuring QoE with this framework

Freewheelers, solo- en social competers: een driewegsclassificatie van heavy gamers op basis van een vijfdimensionele gameflow-schaal

De voorbije decennia is videogaming uitgegroeid van een niche tot een mainstream entertainmentvorm. Het gamerpubliek is daarbij in toenemende mate gediversifieerd (De Pauw et al., 2008). Desondanks staat het wetenschappelijke onderzoek hiernaar nog in zijn kinderschoenen. Bartles classificatie van gebruikers van Multi-User Dungeons (2001) in ‘achievers’, ‘explorers’, ‘socializers’ en ‘killers’ was in dit verband baanbrekend. Utz (2000) en Bekhtina (2002) werkten verder op dit gegeven en Cole & Griffiths (2007) gebruikten hun observaties als basis voor een surveyonderzoek bij MMORPG-spelers. Daaruit bleek dat de overgrote meerderheid zichzelf zag als ‘gamers’, één op vijf als roleplayers en het aandeel ‘virtuals’ en ‘skeptics’ eerder beperkt was. Als populairste motivatie kwam ‘het aannemen van een andere levensstijl’ naar voor. Yee (2005, 2006 en 2007) en Williams (et al., 2008) onderscheiden 3 motivationele dimensies bij spelers van MMORPG’s: prestatie, sociaal contact en immersie. Jansz & Tanis (2007) onderzochten de motivaties voor het spelen van online first person shooters. Op basis van een factoranalyse van een reeks motivationele uitspraken kwamen zij tot 8 motivaties: competitie, interesse, plezier, fantasie, sociale interactie, spanning en uitdaging. Opvallend in al deze studies is het feit dat zij op één gamegenre zijn toegespitst en dat de gevonden motivaties niet worden gebruikt voor het onderscheiden van groepen gamers. Om die reden voerde Schuurman (et al., 2008) een surveyonderzoek bij 2895 Vlaamse gamers waarbij 11 motivaties werden voorgelegd. Op basis van de resultaten werd een K-means clustering uitgevoerd wat leidde tot 4 distinctieve groepen gamers: de ‘overall convinced gamer’, de ‘convinced competitive gamer’, de ‘escapist gamer’ en de ‘passtime gamer’. Twee beperkingen die werden opgemerkt gedurende dit onderzoek waren de beperkte validiteit van de motivatieschaal en het demografische onevenwicht ten gevolge van de recruteringsmethode. Voor dit onderzoek werd in het voorjaar van 2009 een bevraging gedaan bij 3188 vlamingen naar hun game- en mediagewoonten. Om het demografische onevenwicht te omzeilen werd gekozen om de populatie waarover uitspraken wordt gedaan te beperken tot heavy gamers. Daarbij werd de cutoff vastgelegd op zij die elke dag (week en weekend) meer dan een uur gekochte games spelen waardoor we 1195 personen overhielden. In plaats van te kiezen voor een motivatieschaal werd geopteerd om te vertrekken van de gameflow heuristiek ontwikkeld door Sweetser & Wyeth (2005) voor het meten van ‘player enjoyment’. Op basis van Csikszentmihalyi (1990) onderscheidden zij 8 gameflow criteria: concentratie, uitdaging, kunde van de speler, controle, duidelijke doelen, feedback, immersie en sociale interactie. In overleg met gamers werden voor elk van deze criteria items opgesteld die werden bevraagd door middel van een 5-punt Likertschaal. Principiële componentanalyse leidde tot 5 dimensies met Chronbachs alpha hoger dan 0,7: prestatie (score), vrijheid, uitdaging (moeilijkheidsgraad), sociaal contact en immersie. Op basis van deze vijf dimensies werd vervolgens een K-Means clusteranalyse uitgevoerd die drie groepen heavy gamers opleverde: - Freewheelers (n=355): behalve voor sociaal contact veruit de laagste score op alle dimensies, minder fanatiek dan de competers en vergelijkbaar met Schuurmans passtime gamer - Solo-competers (n=300): hoogste score voor vrijheid en immersie, hoge score voor prestatie en uitdaging en de laagste score voor sociaal contact, vergelijkbaar met Bartles explorer en Schuurmans escapist gamer - Social competers (n=540): veruit de hoogste score voor sociaal contact en nipt de hoogste score voor uitdaging en prestatie, doen denken aan Bartles socializer. Door middel van Anova (met posthoc Scheffe) en Pearson Chi-Square werd vervolgens gepeild naar significante (p<0,05) verschillen in de media- en gamegewoonten wat leidde tot een verdere profilering. Een summiere schets: Freewheelers gamen het minst vaak en het minst lang. Zij zien zichzelf niet als een gamer en vinden games geen kunstvorm. Zij sluiten niet uit dat games een invloed hebben op gewelddadig gedrag en vinden gaming niet gelijkwaardig aan andere vrijetijdsbestedingen. Qua leeftijd zitten zij tussen de twee competercategorieën in en zij representeren de grootste groep vrouwen. Zij kijken vaker televisie, gamen relatief meer overdag, bezitten minder vaak een surround sound installatie, kijken minder naar informatiekanalen en betaalzenders en downloaden het vaakst films. Zij spelen het minst graag action adventures, RPG’s, strategy games en simulation games en nemen een middenpositie in wat betreft MMORPGs. Tot slot zijn zij het minst actief op discussiefora en in de gamecommunity. Solo-competers gamen vaker en langer dan freewheelers maar minder dan social competers. Zij zien zichzelf als een gamer, games als een vorm van kunst en sluiten uit dat gaming een invloed zou hebben op gewelddadig gedrag. Zij zijn de oudste groep en geloven niet dat gaming enkel voor pubers is. Zij zijn verontwaardigd dat gaming zo vaak met de vinger wordt gewezen en vinden het evenwaardig aan andere vrijetijdsbestedingen. Zij gamen relatief meer ’s avonds, zien tv vooral als ontspanning en internet als een manier om zich te informeren. Zij spelen vaker op console en op handheld maar bezitten minder vaak een draagbare dvd-speler. Zij gamen het vaakst met hun ouders en het minst vaak met vrienden, collega’s of virtuele kennissen. Zij spelen weinig party games en duiden van de drie groepen het minst vaak shooters en MMORPG’s aan als favoriete genre. Zij spelen vooral action adventures, RPG’s en adventure games. Social competers gamen het vaakst en het meest, zeker ‘s nachts. Toch zijn zij minder fanatiek dan de solo-competers in het verdedigen van hun hobby. Zij zijn de jongste groep en vertegenwoordigen het hoogste percentage studenten. Zij kijken het minst televisie maar doen dat wel graag in gezelschap en bezitten het vaakst een HDTV of een beamer. Zij surfen het meest, vooral ter ontspanning en gebruiken het vaakst hun gsm – zij bezitten ook het vaakst een smartphone. Zij gamen op het werk, op school, overdag, ’s avonds en vooral ’s nachts met vrienden, collega’s, virtuele kennissen en onbekenden. Zij zijn verknocht aan MMORPG’s maar spelen ook het meest strategy games; adventures daarentegen bekoren hen minder. Tot slot zijn zij het actiefst op discussiefora en community websites en zijn zij, niet toevallig, het vaakst lid van een clan of guild

Benchmarking least squares support vector machine classifiers.

In Support Vector Machines (SVMs), the solution of the classification problem is characterized by a ( convex) quadratic programming (QP) problem. In a modified version of SVMs, called Least Squares SVM classifiers (LS-SVMs), a least squares cost function is proposed so as to obtain a linear set of equations in the dual space. While the SVM classifier has a large margin interpretation, the LS-SVM formulation is related in this paper to a ridge regression approach for classification with binary targets and to Fisher's linear discriminant analysis in the feature space. Multiclass categorization problems are represented by a set of binary classifiers using different output coding schemes. While regularization is used to control the effective number of parameters of the LS-SVM classifier, the sparseness property of SVMs is lost due to the choice of the 2-norm. Sparseness can be imposed in a second stage by gradually pruning the support value spectrum and optimizing the hyperparameters during the sparse approximation procedure. In this paper, twenty public domain benchmark datasets are used to evaluate the test set performance of LS-SVM classifiers with linear, polynomial and radial basis function (RBF) kernels. Both the SVM and LS-SVM classifier with RBF kernel in combination with standard cross-validation procedures for hyperparameter selection achieve comparable test set performances. These SVM and LS-SVM performances are consistently very good when compared to a variety of methods described in the literature including decision tree based algorithms, statistical algorithms and instance based learning methods. We show on ten UCI datasets that the LS-SVM sparse approximation procedure can be successfully applied.least squares support vector machines; multiclass support vector machines; sparse approximation; discriminant-analysis; sparse approximation; learning algorithms; classification; framework; kernels; time; SISTA;

Thin-film quantum dot photodiode for monolithic infrared image sensors

Imaging in the infrared wavelength range has been fundamental in scientific, military and surveillance applications. Currently, it is a crucial enabler of new industries such as autonomous mobility (for obstacle detection), augmented reality (for eye tracking) and biometrics. Ubiquitous deployment of infrared cameras (on a scale similar to visible cameras) is however prevented by high manufacturing cost and low resolution related to the need of using image sensors based on flip-chip hybridization. One way to enable monolithic integration is by replacing expensive, small-scale III-V-based detector chips with narrow bandgap thin-films compatible with 8- and 12-inch full-wafer processing. This work describes a CMOS-compatible pixel stack based on lead sulfide quantum dots (PbS QD) with tunable absorption peak. Photodiode with a 150-nm thick absorber in an inverted architecture shows dark current of 10(-6) A/cm(2) at 2 V reverse bias and EQE above 20% at 1440 nm wavelength. Optical modeling for top illumination architecture can improve the contact transparency to 70%. Additional cooling (193 K) can improve the sensitivity to 60 dB. This stack can be integrated on a CMOS ROIC, enabling order-of-magnitude cost reduction for infrared sensors