ENHANCING PRIVACY IN MULTI-AGENT SYSTEMS

La pérdida de privacidad se está convirtiendo en uno de los mayores problemas en el mundo de la informática. De hecho, la mayoría de los usuarios de Internet (que hoy en día alcanzan la cantidad de 2 billones de usuarios en todo el mundo) están preocupados por su privacidad. Estas preocupaciones también se trasladan a las nuevas ramas de la informática que están emergiendo en los ultimos años. En concreto, en esta tesis nos centramos en la privacidad en los Sistemas Multiagente. En estos sistemas, varios agentes (que pueden ser inteligentes y/o autónomos) interactúan para resolver problemas. Estos agentes suelen encapsular información personal de los usuarios a los que representan (nombres, preferencias, tarjetas de crédito, roles, etc.). Además, estos agentes suelen intercambiar dicha información cuando interactúan entre ellos. Todo esto puede resultar en pérdida de privacidad para los usuarios, y por tanto, provocar que los usuarios se muestren adversos a utilizar estas tecnologías. En esta tesis nos centramos en evitar la colección y el procesado de información personal en Sistemas Multiagente. Para evitar la colección de información, proponemos un modelo para que un agente sea capaz de decidir qué atributos (de la información personal que tiene sobre el usuario al que representa) revelar a otros agentes. Además, proporcionamos una infraestructura de agentes segura, para que una vez que un agente decide revelar un atributo a otro, sólo este último sea capaz de tener acceso a ese atributo, evitando que terceras partes puedan acceder a dicho atributo. Para evitar el procesado de información personal proponemos un modelo de gestión de las identidades de los agentes. Este modelo permite a los agentes la utilización de diferentes identidades para reducir el riesgo del procesado de información. Además, también describimos en esta tesis la implementación de dicho modelo en una plataforma de agentes.Such Aparicio, JM. (2011). ENHANCING PRIVACY IN MULTI-AGENT SYSTEMS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/13023Palanci

Sexual dimorphism and population differences in structural properties of barn swallow (Hirundo rustica) wing and tail feathers

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License.-- et al.Sexual selection and aerodynamic forces affecting structural properties of the flight feathers of birds are poorly understood. Here, we compared the structural features of the innermost primary wing feather (P1) and the sexually dimorphic outermost (Ta6) and monomorphic second outermost (Ta5) tail feathers of barn swallows (Hirundo rustica) from a Romanian population to investigate how sexual selection and resistance to aerodynamic forces affect structural differences among these feathers. Furthermore, we compared structural properties of Ta6 of barn swallows from six European populations. Finally, we determined the relationship between feather growth bars width (GBW) and the structural properties of tail feathers. The structure of P1 indicates strong resistance against aerodynamic forces, while the narrow rachis, low vane density and low bending stiffness of tail feathers suggest reduced resistance against airflow. The highly elongated Ta6 is characterized by structural modifications such as large rachis width and increased barbule density in relation to the less elongated Ta5, which can be explained by increased length and/or high aerodynamic forces acting at the leading tail edge. However, these changes in Ta6 structure do not allow for full compensation of elongation, as reflected by the reduced bending stiffness of Ta6. Ta6 elongation in males resulted in feathers with reduced resistance, as shown by the low barb density and reduced bending stiffness compared to females. The inconsistency in sexual dimorphism and in change in quality traits of Ta6 among six European populations shows that multiple factors may contribute to shaping population differences. In general, the difference in quality traits between tail feathers cannot be explained by the GBW of feathers. Our results show that the material and structural properties of wing and tail feathers of barn swallows change as a result of aerodynamic forces and sexual selection, although the result of these changes can be contrasting.Peer Reviewe

Seguridad en sistemas multiagente

La seguridad se está convirtiendo en un aspecto importantísimo dentro de la interoperabilidad entre agentes y Sistemas Multiagente en general, ya que, de forma que las aplicaciones basadas éstos van creciendo, va apareciendo la necesidad de entender los riesgos asociados a su uso. Este trabajo se centra en asegurar la plataforma de agentes Magentix.Such Aparicio, JM. (2008). Seguridad en sistemas multiagente. http://hdl.handle.net/10251/13473Archivo delegad

Análisis de la vulnerabilidad costera del valle de Cañete, Lima, Perú

A nivel mundial se observa un incremento del nivel del mar y una mayor intensidad y frecuencia de fenómenos naturales. En el Perú, una gran parte de la población está asentada en la costa y las consecuencias de estos cambios son ignoradas por falta de estudios. Esta investigación buscó identificar la vulnerabilidad a la erosión costera del Costera, con el propósito de contribuir a la toma de decisiones y aportar al manejo integrado de la zona marino-­‐‑costera y a la adaptación al cambio climático. Se esperaba que el índice identifique la vulnerabilidad a la erosión costera y permita comparar sectores dentro del área de estudio. Además se esperaba encontrar que las playas de la zona de estudio estén siendo erosionadas. Para realizar el índice se hizo un análisis espacial y temporal del litoral, que utilizó métodos de teledetección, cartografía, análisis estadístico y levantamiento de información en campo, que permitió hallar variables físicas y socioeconómicas las cuales fueron procesadas e integradas en un Sistema de Información Geográfica. Los resultados mostraron que los sectores uno y dos, situados en la parte norte del área de estudio, tienen una vulnerabilidad moderada, mientras que el tres, ubicado en la parte sur, una vulnerabilidad baja; además, se descubrió que ha sucedido una gran sedimentación en las playas en un periodo de cincuenta y cinco años. Se concluyó que el índice es una buena herramienta para identificar la vulnerabilidad de la costa y puede servir como insumo para la gestión del riesgo de desastres y la planificación del territorio.Tesi

A Geometric Deep Learning Approach to Sound Source Localization and Tracking

La localización y el tracking de fuentes sonoras mediante agrupaciones de micrófonos es un problema que, pese a llevar décadas siendo estudiado, permanece abierto. En los últimos años, modelos basados en deep learning han superado el estado del arte que había sido establecido por las técnicas clásicas de procesado de señal, pero estos modelos todavía presentan problemas para trabajar en espacios con alta reverberación o para realizar el tracking de varias fuentes sonoras, especialmente cuando no es posible aplicar ningún criterio para clasificarlas u ordenarlas. En esta tesis, se proponen nuevos modelos que, basados en las ideas del Geometric Deep Learning, suponen un avance en el estado del arte para las situaciones mencionadas previamente.Los modelos propuestos utilizan como entrada mapas de potencia acústica calculados con el algoritmo SRP-PHAT, una técnica clásica de procesado de señal que permite estimar la energía acústica recibida desde cualquier dirección del espacio. Además, también proponemos una nueva técnica para suprimir analíticamente el efecto de una fuente en las funciones de correlación cruzada usadas para calcular los mapas SRP-PHAT. Basándonos en técnicas de banda estrecha, se demuestra que es posible proyectar las funciones de correlación cruzada de las señales capturadas por una agrupación de micrófonos a un espacio ortogonal a una dirección dada simplemente usando una combinación lineal de las funciones originales con retardos temporales. La técnica propuesta puede usarse para diseñar sistemas iterativos de localización de múltiples fuentes que, tras localizar la fuente con mayor energía en las funciones de correlación cruzada o en los mapas SRP-PHAT, la cancelen para poder encontrar otras fuentes que estuvieran enmascaradas por ella.Antes de poder entrenar modelos de deep learning necesitamos datos. Esto, en el caso de seguir un esquema de aprendizaje supervisado, supone un dataset de grabaciones de audio multicanal con la posición de las fuentes etiquetada con precisión. Pese a que existen algunos datasets con estas características, estos no son lo suficientemente extensos para entrenar una red neuronal y los entornos acústicos que incluyen no son suficientemente variados. Para solventar el problema de la falta de datos, presentamos una técnica para simular escenas acústicas con una o varias fuentes en movimiento y, para realizar estas simulaciones conforme son necesarias durante el entrenamiento de la red, presentamos la que es, que sepamos, la primera librería de software libre para la simulación de acústica de salas con aceleración por GPU. Tal y como queda demostrado en esta tesis, esta librería es más de dos órdenes de magnitud más rápida que otras librerías del estado del arte.La idea principal del Geometric Deep Learning es que los modelos deberían compartir las simetrías (i.e. las invarianzas y equivarianzas) de los datos y el problema que se quiere resolver. Para la estimación de la dirección de llegada de una única fuente, el uso de mapas SRP-PHAT como entrada de nuestros modelos hace que la equivarianza a las rotaciones sea obvia y, tras presentar una primera aproximación usando redes convolucionales tridimensionales, presentamos un modelo basado en convoluciones icosaédricas que son capaces de aproximar la equivarianza al grupo continuo de rotaciones esféricas por la equivarianza al grupo discreto de las 60 simetrías del icosaedro. En la tesis se demuestra que los mapas SRP-PHAT son una característica de entrada mucho más robusta que los espectrogramas que se usan típicamente en muchos modelos del estado del arte y que el uso de las convoluciones icosaédricas, combinado con una nueva función softargmax que obtiene una salida de regresión a partir del resultado de una red convolucional interpretándolo como una distribución de probabilidad y calculando su valor esperado, permite reducir enormemente el número de parámetros entrenables de los modelos sin reducir la precisión de sus estimaciones.Cuando queremos realizar el tracking de varias fuentes en movimiento y no podemos aplicar ningún criterio para ordenarlas o clasificarlas, el problema se vuelve invariante a las permutaciones de las estimaciones, por lo que no podemos compararlas directamente con las etiquetas de referencia dado que no podemos esperar que sigan el mismo orden. Este tipo de modelos se han entrenado típicamente usando estrategias de entrenamiento invariantes a las permutaciones, pero estas normalmente no penalizan los cambios de identidad por lo que los modelos entrenados con ellas no mantienen la identidad de cada fuente de forma consistente. Para resolver este problema, en esta tesis proponemos una nueva estrategia de entrenamiento, a la que llamamos sliding permutation invariant training (sPIT), que es capaz de optimizar todas las características que podemos esperar de un sistema de tracking de múltiples fuentes: la precisión de sus estimaciones de dirección de llegada, la exactitud de sus detecciones y la consistencia de las identidades asignadas a cada fuente.Finalmente, proponemos un nuevo tipo de red recursiva que usa conjuntos de vectores en lugar de vectores para representar su entrada y su estado y que es invariante a las permutaciones de los elementos del conjunto de entrada y equivariante a las del conjunto de estado. En esta tesis se muestra como este es el comportamiento que deberíamos esperar de un sistema de tracking que toma como entradas las estimaciones de un modelo de localización multifuente y se compara el rendimiento de estas redes recursivas invariantes a las permutaciones con redes recursivas GRU convencionales para aplicaciones de tracking de fuentes sonoras.The localization and tracking of sound sources using microphone arrays is a problem that, even if it has attracted attention from the signal processing research community for decades, remains open. In recent years, deep learning models have surpassed the state-of-the-art that had been established by classic signal processing techniques, but these models still struggle with handling rooms with strong reverberations or tracking multiple sources that dynamically appear and disappear, especially when we cannot apply any criteria to classify or order them. In this thesis, we follow the ideas of the Geometric Deep Learning framework to propose new models and techniques that mean an advance of the state-of-the-art in the aforementioned scenarios. As the input of our models, we use acoustic power maps computed using the SRP-PHAT algorithm, a classic signal processing technique that allows us to estimate the acoustic energy received from any direction of the space and, therefore, compute arbitrary-shaped power maps. In addition, we also propose a new technique to analytically cancel a source from the generalized cross-correlations used to compute the SRP-PHAT maps. Based on previous narrowband cancellation techniques, we prove that we can project the cross-correlation functions of the signals captured by a microphone array into a space orthogonal to a given direction by just computing a linear combination of time-shifted versions of the original cross-correlations. The proposed cancellation technique can be used to design iterative multi-source localization systems where, after having found the strongest source in the generalized cross-correlation functions or in the SRP-PHAT maps, we can cancel it and find new sources that were previously masked by thefirst source. Before being able to train deep learning models we need data, which, in the case of following a supervised learning approach, means a dataset of multichannel recordings with the position of the sources accurately labeled. Although there exist some datasets like this, they are not large enough to train a neural network and the acoustic environments they include are not diverse enough. To overcome this lack of real data, we present a technique to simulate acoustic scenes with one or several moving sound sources and, to be able to perform these simulations as they are needed during the training, we present what is, to the best of our knowledge, the first free and open source room acoustics simulation library with GPU acceleration. As we prove in this thesis, the presented library is more than two orders of magnitude faster than other state-of-the-art CPU libraries. The main idea of the Geometric Deep Learning philosophy is that the models should fit the symmetries (i.e. the invariances and equivariances) of the data and the problem we want to solve. For single-source direction of arrival estimation, the use of SRP-PHAT maps as inputs of our models makes the rotational equivariance of the problem undeniably clear and, after a first approach using 3D convolutional neural networks, we present a model using icosahedral convolutions that approximate the equivariance to the continuous group of spherical rotations by the discrete group of the 60 icosahedral symmetries. We prove that the SRP-PHAT maps are a much more robust input feature than the spectrograms typically used in many state-of-the-art models and that the use of the icosahedral convolutions, combined with a new soft-argmax function that obtains a regression output from the output of the convolutional neural network by interpreting it as a probability distribution and computing its expected value, allows us to dramatically reduce the number of trainable parameters of the models without losing accuracy in their estimations. When we want to track multiple moving sources and we cannot use any criteria to order or classify them, the problem becomes invariant to the permutations of the estimates, so we cannot directly compare them with the ground truth labels since we cannot expect them to be in the same order. This kind of models has typically been trained using permutation invariant training strategies, but these strategies usually do not penalize the identity switches and the models trained with them do not keep the identity of every source consistent during the tracking. To solve this issue, we propose a new training strategy, which we call sliding permutation invariant training, that is able to optimize all the features that we could expect from a multi-source tracking system: the precision of the direction of arrival estimates, the accuracy of the source detections, and the consistency of the assigned identities. Finally, we propose a new kind of recursive neural network that, instead of using vectors as their input and their state, uses sets of vectors and is invariant to the permutation of the elements of the input set and equivariant to the permutations of the elements of the state set. We show how this is the behavior that we should expect from a tracking model which takes as inputs the estimates of a multi-source localization model and compare these permutation-invariant recursive neural networks with the conventional gated recurrent units for sound source tracking applications.<br /

Unexpected consequences of a drier world: evidence that delay in late summer rains biases the population sex ratio of an insect

The complexity of animal life histories makes it difficult to predict the consequences of climate change on their populations. In this paper, we show, for the first time, that longer summer drought episodes, such as those predicted for the dry Mediterranean region under climate change, may bias insect population sex ratio. Many Mediterranean organisms, like the weevil Curculio elephas, become active again after summer drought. This insect depends on late summer rainfall to soften the soil and allow adult emergence from their underground refuges. We found that, as in many protandric species, more C. elephas females emerged later in the season. Male emergence timing was on average earlier and also more dependent on the beginning of late summer rainfall. When these rains were delayed, the observed weevil sex ratio was biased towards females. So far, the effects of global warming on animal sex ratios has been reported for temperature-dependent sex determination in reptiles. Our results show that rainfall timing can also bias the sex ratio in an insect, and highlight the need for keeping a phenological perspective to predict the consequences of climate change. We must consider not just the magnitude of the predicted changes in temperature and rainfall but also the effects of their timing.R.B. was funded by a contract of the Atracción de Talento Investigador Programme (Gobierno de Extremadura). A.M. was funded by a Juan de la Cierva contract (Ministerio de Educación). J.M.A. and M.H. were funded by the Spanish Research Council (CSIC). J.M.E. is contracted by the CREAF Institute. The work was financed by the projects: CONSOLIDER-MONTES CSD2008-00040 CONSOLIDER-MICINN, PII1C09-0256-9052 and PPII-2014-01-PJCCM ESF and CGL2008-00095/BOS MICINN.Peer Reviewe

Crack detection in concrete tunnels using a gabor filter invariant to rotation

Producción CientíficaIn this article, a system for the detection of cracks in concrete tunnel surfaces, based on image sensors, is presented. Both data acquisition and processing are covered. Linear cameras and proper lighting are used for data acquisition. The required resolution of the camera sensors and the number of cameras is discussed in terms of the crack size and the tunnel type. Data processing is done by applying a new method called Gabor filter invariant to rotation, allowing the detection of cracks in any direction. The parameter values of this filter are set by using a modified genetic algorithm based on the Differential Evolution optimization method. The detection of the pixels belonging to cracks is obtained to a balanced accuracy of 95.27%, thus improving the results of previous approaches.Ministerio de Economía y Competitividad under project Ref. IPT-2012-0980-370000Ministerio de Ciencia e Innovación, research project Ref. DPI2014-56500Junta de Castilla y León Ref. VA036U14

Gravity anomaly analysis and 2D crustal modeling of the Campo de Calatrava volcanic region (Ciudad Real, Spain)

The volcanic region of Campo de Calatrava has been interpreted as a process of intraplate volcanism developed during Neogene. Two opposed geodynamic models have been proposed to explain the origin of this volcanism: a) a rifting process in an extensional context with localized crustal thinning; b) a flexural lithospheric process in a weak compressive setting with no crustal thinning. The analysis of the Bouguer gravity anomalies and 2D crustal gravity modeling contribute to discriminate between the geodynamic models proposed for the origin of volcanism. The gravity models are constrained based on previous deep seismic sounding profiles and the regional geological mapping. Gravity models reject a crustal thinning, and then strongly questioning, the aborted rifting model. However, gravity models support a flexural lithospheric process in weak compressive regime as the origin of Betic volcanismLa región volcánica de Campo de Calatrava se ha interpretado como un proceso de volcanismo intraplaca desarrollado durante el Neógeno. Se han propuesto dos modelos geodinámicos contrapuestos para explicar el origen de este volcanismo: a) un proceso de rifting en un contexto extensional con un adelgazamiento localizado de corteza; b) un proceso flexural de la litosfera en un contexto compresivo débil sin adelgazamiento de corteza. El análisis de las anomalías gravimétricas de Bouguer y una modelización gravimétrica 2D a escala cortical contribuyen a discriminar entre los modelos geodinámicos propuestos para el origen del volcanismo. Los modelos gravimétricos se han constreñido en base a los estudios sísmicos profundos existentes en la zona y a la cartografía geológica regional. Los modelos gravimétricos descartan un adelgazamiento cortical, lo que cuestiona el modelo de rifting abortado y apoyan la hipótesis alternativa del proceso flexural de la litosfera en régimen compresivo débil como origen del volcanismo bétic

Influence of geographic location in concrete structures

Es muy importante considerar la localización geográfica de un edificio a la hora de realizar su chequeo estructural. Para ello, en este estudio se ha utilizado la conocida técnica de chequeo estructural basada en la correlación de resultados entre la velocidad de ultrasonidos (V) y la resistencia a compresión (R), obtenidas de las probetas testigo extraídas en elementos estructurales de hormigón armado. Para analizar la influencia de la localización geográfica de la estructura, se ha realizado el presente trabajo clasificando los edificios estudiados en función de su distancia a la costa y atendiendo las indicaciones de la instrucción EHE, es decir, utilizando una distancia de referencia de 500 m que permita ordenar los casos estudiados en función de dicha distancia. Como conclusión se puede afirmar que las estructuras más cercanas a las costas marinas están más influenciadas por el medio ambiente, lo que influye en gran manera en la calidad del hormigón de sus estructuras. Esta situación queda demostrada con el resultado de la investigación llevada a cabo, en el que se han analizado 185 casos reales. Para los más cercanos, se justifica estadísticamente la necesidad de su reparación-refuerzo en función de los resultados que arroje este chequeo y los resultados de correlación velocidad ultrasonidos-compresión en probetas testigo.It is very important to consider the geographic location of a building when performing structural check. Therefore, in this study we have used a technique called structural check based on the correlation of results between the ultrasound velocity (V) and compressive strength (R) obtained from the control samples taken in structural reinforced concrete elements. To analyze the influence of the geographic location of the structure, has made this work classifying the buildings studied in terms of their distance from the coast and following the instructions on the EHE instruction, ie, using a reference distance of 500 m order to allow the case studies based on this distance. In conclusion we can say that the closest structures to the shoreline are more influenced by the environment, which greatly influences the quality of concrete structures. This is demonstrated by the result of the research conducted, which used 185 real cases. To the nearest, is statistically justified the need for repair-reinforcement based on the results produced this check and the results of ultrasound-speed compression control specimens correlation

Distribución Linux para electrónicos

En el presente artículo nos encontramos con un binomio, que integra las variables: uso de una distribución Linux y aplicaciones para la electrónica. Tras la resolución de la ecuación nos encontramos con la distribución FEL (Fedora Electronic Lab). Dicha distribución presenta la ventaja de ser utilizada para la formación de electrónica sin la necesidad de entrar en detalle en los procesos de instalación de las mismas, además de la posibilidad de disponer de dicha distribución en una memoria portátil para aumentar la portabilidad del trabajo realizado, ya que se dispone de todos los programas necesarios para crear o editar los proyectos relacionados con la electrónica que puedan surgir.Pareja Aparicio, M.; Lajara Vizcaino, JR.; Pelegrí Sebastiá, J. (2012). Distribución Linux para electrónicos. Revista Española de Electrónica. (686):44-48. http://hdl.handle.net/10251/48085S444868