Fast and Scalable Architectures and Algorithms for the Computation of the Forward and Inverse Discrete Periodic Radon Transform with Applications to 2D Convolutions and Cross-Correlations

The Discrete Radon Transform (DRT) is an essential component of a wide range of applications in image processing, e.g. image denoising, image restoration, texture analysis, line detection, encryption, compressive sensing and reconstructing objects from projections in computed tomography and magnetic resonance imaging. A popular method to obtain the DRT, or its inverse, involves the use of the Fast Fourier Transform, with the inherent approximation/rounding errors and increased hardware complexity due the need for floating point arithmetic implementations. An alternative implementation of the DRT is through the use of the Discrete Periodic Radon Transform (DPRT). The DPRT also exhibits discrete properties of the continuous-space Radon Transform, including the Fourier Slice Theorem and the convolution property. Unfortunately, the use of the DPRT has been limited by the need to compute a large number of additions O(N^3) and the need for a large number of memory accesses. This PhD dissertation introduces a fast and scalable approach for computing the forward and inverse DPRT that is based on the use of: (i) a parallel array of fixed-point adder trees, (ii) circular shift registers to remove the need for accessing external memory components when selecting the input data for the adder trees, and (iii) an image block-based approach to DPRT computation that can fit the proposed architecture to available resources, and as a result, for an NxN image (N prime), the proposed approach can compute up to N^2 additions per clock cycle. Compared to previous approaches, the scalable approach provides the fastest known implementations for different amounts of computational resources. For the fastest case, I introduce optimized architectures that can compute the DPRT and its inverse in just 2N +ceil(log2 N)+1 and 2N +3(log2 N)+B+2 clock cycles respectively, where B is the number of bits used to represent each input pixel. In comparison, the prior state of the art method required N^2 +N +1 clock cycles for computing the forward DPRT. For systems with limited resources, the resource usage can be reduced to O(N) with a running time of ceil(N/2)(N + 9) + N + 2 for the forward DPRT and ceil(N/2)(N + 2) + 3ceil(log2 N) + B + 4 for the inverse. The results also have important applications in the computation of fast convolutions and cross-correlations for large and non-separable kernels. For this purpose, I introduce fast algorithms and scalable architectures to compute 2-D Linear convolutions/cross-correlations using the convolution property of the DPRT and fixed point arithmetic to simplify the 2-D problem into a 1-D problem. Also an alternative system is proposed for non-separable kernels with low rank using the LU decomposition. As a result, for implementations with enough resources, for a an image and convolution kernel of size PxP, linear convolutions/cross correlations can be computed in just 6N + 4 log2 N + 17 clock cycles for N = 2P-1. Finally, I also propose parallel algorithms to compute the forward and inverse DPRT using Graphic Processing Units (GPUs) and CPUs with multiple cores. The proposed algorithms are implemented in a GPU Nvidia Maxwell GM204 with 2048 cores@1367MHz, 348KB L1 cache (24KB per multiprocessor), 2048KB L2 cache (512KB per memory controller), 4GB device memory, and compared against a serial implementation on a CPU Intel Xeon E5-2630 with 8 physical cores (16 logical processors via hyper-threading)@3.2GHz, L1 cache 512K (32KB Instruction cache, 32KB data cache, per core), L2 cache 2MB (256KB per core), L3 cache 20MB (Shared among all cores), 32GB of system memory. For the CPU, there is a tenfold speedup using 16 logical cores versus a single-core serial implementation. For the GPU, there is a 715-fold speedup compared to the serial implementation. For real-time applications, for an 1021x1021 image, the forward DPRT takes 11.5ms and 11.4ms for the inverse

Estrategia didáctica para el desarrollo del pensamiento creativo en los estudiantes de quinto grado de la escuela “Víctor Manuel Rendón”.

The research process carried out was aimed at solving the following problem: How to form creative thinking in Fifth Grade students of the "Víctor Manuel Rendón" school, Valencia canton; Los Ríos province?, for its solution it was proposed as an objective: To develop a didactic strategy for the formation of creative thinking in Fifth Grade students, in the methodological part of a mixed approach and an applied type of research, and methods were used. of the theoretical, empirical and statistical levels which allowed to carry out the investigation and arrive at the following conclusions: The study allowed to base from the theoretical point of view the formation of creative thought, the diagnosis and the proposal of transformation of the contextual reality; the diagnosis of the current state of the use of strategies for the formation of creative thinking in Fifth Grade students allowed revealing the insufficiencies that they present in the selected sample; the design and validation of the didactic strategy made it possible to determine the feasibility and relevance for the formation of creative thinking in Fifth Grade students and the evaluation of the results of the partial application of the didactic strategy allowed to support that it constitutes an alternative for the formation of the creative thinking in students of Fifth Grade of Basic Education.El proceso de investigación realizado se orientó a resolver el siguiente problema ¿Cómo formar un pensamiento creativo en los estudiantes de Quinto Grado de la escuela “Víctor Manuel Rendón” cantón Valencia; provincia Los Ríos?, para su solución se propuso como objetivo: Elaborar estrategia didáctica para la formación del pensamiento creativo en los estudiantes de Quinto Grado, en lo metodológico se partió de un enfoque mixto y de una investigación de tipo aplicada, y se utilizaron métodos de los niveles teórico, empírico y estadístico los cuales permitieron realizar la investigación y arribar a las siguientes conclusiones: El estudio permitió fundamentar desde el punto de vista teórico la formación del pensamiento creativo, el diagnóstico y la propuesta de transformación de la realidad contextual; el diagnóstico del estado actual del uso de estrategias para la formación del pensamiento creativo en estudiantes de Quinto Grado permitió develar las insuficiencias que al respecto de presentan en la muestra seleccionada; el diseño y validación de la estrategia didáctica posibilitó determinar la factibilidad y pertinencia para la formación del pensamiento creativo en estudiantes de Quinto Grado y la evaluación los resultados de la aplicación parcial de la estrategia didáctica permitió sustentar que se constituye en una alternativa para la formación del pensamiento creativo en estudiantes de Quinto Grado de la Educación Básica

Asociación entre índice de masa corporal pregestacional y nivel nutricional del recién nacido, Hospital Público de Chimbote ? 2020

Este estudio tiene como objetivo calcular la asociación entre IMC pregestacional y el nivel nutricional del neonato, Hospital Público de Chimbote - 2020. La muestra estuvo formada por 163 fichas clínicas de pacientes de gestantes atendidas en hospital La Caleta periodo 2020. El método investigación es de tipo aplicada con un diseño descriptivo correlacional, observacional y de enfoque cuantitativo. Se tuvo como instrumento ficha de recolección de datos diseñada de acuerdo a las variables del diseño de investigación (IMC antenatal, ganancia de peso materno, peso del neonato y ponderado neonatal). Dando como resultado la frecuencia del IMC pregestacional en madres del neonato se encuentra más predominante nivel normal (49,1%), frecuencia de la ganancia de peso materno en madres de recién nacidos se encuentra entre sobrepeso (39,9%) y la relación entre peso del neonato y el peso del recién nacido p-valor 0,000. Podemos establecer que existe directa entre el peso del neonato y el índice ponderado neonatal tienen una p-valor 0,000.Tesi

El comportamiento organizacional y la calidad de servicio en la empresa de Transporte Interprovincial Las Flores - Chimbote, 2015

El propósito estudio de investigación que se ha realizado es de mucha importancia por la información que se contribuirá a la empresa ya que se podrá más énfasis al comportamiento Organizacional y la calidad del servicio en la empresa de transporte interprovincial las flores; en este estudio También nos ayuda saber cuál es el comportamiento Organizacional dentro de la empresa desde las actitudes y predisposición de los colaboradores en realizar un trabajo en equipo y de su servicio en cuanto a evaluar el desempeño de cada uno de ellos; este estudio de investigación que se viene realizando corresponde a una forma de investigación es descriptiva, porque el método usado es el de Encuestas y del describir las características de las variables del estudio, de la investigación básica no experimental se ha seleccionado el diseño transversal o transaccional es tan importante conocer a nuestros clientes para poder crecer en el mercado y gracias a esta investigación vamos a poder determinar cuáles son los factores que determinan en la calidad de servicio; entre los principales resultados que se han obtenido son: El 28% de los encuestados opinan que el comportamiento organizacional es malo debido a que su cultura organizacional no está bien definidas dentro de la empresa llevando así descoordinación , un 33% lleva la relevancia regularmente así mismo se llegaron a la siguiente conclusión: que la empresa de transporte las flores tiene que dar énfasis de cultura organizacional dado que en la calidad de servicio se maneja regularmente con el tiempo se ira manejando el cambio considerando que el propósito es estudiar en el presente momento situaciones, eventos y hechos ya existentes que corresponden al comportamiento organizacional y la calidad de servicios en el contexto de la realidad de la empresa de transporte interprovincial las Flores.Tesi

Factors that determine the prevalence of the coexistence of the violated woman with her aggressor. Chiclayo 2021.

Podemos darnos cuenta que en el Perú la violencia hacia la mujer se determina por muchos factores que determinan la prevalencia de la convivencia de mujer violentada con su agresor, haciendo que muchas de ellas sean afectadas en la parte física y psicoló

Estrategia didáctica para el desarrollo del pensamiento creativo en los estudiantes de quinto grado de la escuela “Víctor Manuel Rendón”.

The research process carried out was aimed at solving the following problem: How to form creative thinking in Fifth Grade students of the "Víctor Manuel Rendón" school, Valencia canton; Los Ríos province?, for its solution it was proposed as an objective: To develop a didactic strategy for the formation of creative thinking in Fifth Grade students, in the methodological part of a mixed approach and an applied type of research, and methods were used. of the theoretical, empirical and statistical levels which allowed to carry out the investigation and arrive at the following conclusions: The study allowed to base from the theoretical point of view the formation of creative thought, the diagnosis and the proposal of transformation of the contextual reality; the diagnosis of the current state of the use of strategies for the formation of creative thinking in Fifth Grade students allowed revealing the insufficiencies that they present in the selected sample; the design and validation of the didactic strategy made it possible to determine the feasibility and relevance for the formation of creative thinking in Fifth Grade students and the evaluation of the results of the partial application of the didactic strategy allowed to support that it constitutes an alternative for the formation of the creative thinking in students of Fifth Grade of Basic Education.El proceso de investigación realizado se orientó a resolver el siguiente problema ¿Cómo formar un pensamiento creativo en los estudiantes de Quinto Grado de la escuela “Víctor Manuel Rendón” cantón Valencia; provincia Los Ríos?, para su solución se propuso como objetivo: Elaborar estrategia didáctica para la formación del pensamiento creativo en los estudiantes de Quinto Grado, en lo metodológico se partió de un enfoque mixto y de una investigación de tipo aplicada, y se utilizaron métodos de los niveles teórico, empírico y estadístico los cuales permitieron realizar la investigación y arribar a las siguientes conclusiones: El estudio permitió fundamentar desde el punto de vista teórico la formación del pensamiento creativo, el diagnóstico y la propuesta de transformación de la realidad contextual; el diagnóstico del estado actual del uso de estrategias para la formación del pensamiento creativo en estudiantes de Quinto Grado permitió develar las insuficiencias que al respecto de presentan en la muestra seleccionada; el diseño y validación de la estrategia didáctica posibilitó determinar la factibilidad y pertinencia para la formación del pensamiento creativo en estudiantes de Quinto Grado y la evaluación los resultados de la aplicación parcial de la estrategia didáctica permitió sustentar que se constituye en una alternativa para la formación del pensamiento creativo en estudiantes de Quinto Grado de la Educación Básica

Estudio clinicopatologico de trastornos genito-urinarios en un rebaño ovino del estado de México. México

Con el objeto de evaluar y documentar el caso clínico - patológico de un ovino remitido para diagnostico al CIESA , se realizó una valoración clínica, estudios anatomopatológico e histopatológico y otros complementarios , debido a las co ndiciones y características de presentación de cuatro casos similares en un rebaño ovino , con similitud en los signos clínicos . El principal problema detectado se relacionó a un problema de: U retritis supurativa y a cistitis hemorrágica no supurativa. La importancia del presente caso es la presencia de agentes bacterianos que pueden afectar de manera importante la producción del ganado ovino, a través de lesiones o alteraciones inaparentes que deben considerarse en el manejo y eficiencia reproductiva de u n rebaño

Description of a hamartoma-type odontoma in Angelfish (Pterophyllum scalare)

Constancia de exposiciónFish present the same variety of tumors as described in mammals and birds. Odontogenic tumors are related to alterations in epithelial and/or mesenchymal tissues involved in the formation and development of teeth. Histologically, the odontoma is a tumor characterized by abortive tooth formations and dental tissues (i.e. enamel, dentin, and cementum) that are normally formed but present a more or less disorganized pattern. In small fish species, odontogenic tumors have almost exclusively been described in angelfish (Pterophyllum scalare) and ocellaris clownfish (Amphiprion ocellaris). These tumors are macroscopically characterized as a nodular mass located in the frontal regions of the mouth. In angelfish these tumors have been described only as individual cases either as lip fibroma (in captive specimens) or as ameloblastoma (in wild specimens), but in this report we describe the occurrence of tumors in the frontal region of the mouth in a group of twenty aquarium angelfish.Ciencia Básica CONACYT México: reference 287537

Description of a hamartoma-type odontoma in Angelfish (Pterophyllum scalare)

Archivo de memoriaFish present the same variety of tumors as described in mammals and birds. Odontogenic tumors are related to alterations in epithelial and/or mesenchymal tissues involved in the formation and development of teeth. Histologically, the odontoma is a tumor characterized by abortive tooth formations and dental tissues (i.e. enamel, dentin, and cementum) that are normally formed but present a more or less disorganized pattern. In small fish species, odontogenic tumors have almost exclusively been described in angelfish (Pterophyllum scalare) and ocellaris clownfish (Amphiprion ocellaris). These tumors are macroscopically characterized as a nodular mass located in the frontal regions of the mouth. In angelfish these tumors have been described only as individual cases either as lip fibroma (in captive specimens) or as ameloblastoma (in wild specimens), but in this report we describe the occurrence of tumors in the frontal region of the mouth in a group of twenty aquarium angelfish.Conacyt, proyecto 287537 (UAEM 4618-2018-C

Comparación de gradiente de energía obtenida en la red de distribución de Sauco Alto y Chinchaye del distrito de Salpo mediante medición directa y por modelamiento numérico

La presente investigación “COMPARACIÓN DE GRADIENTE DE ENERGÍA OBTENIDA EN LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE SAUCO ALTO Y CHINCHAYE DEL DISTRITO DE SALPO MEDIANTE MEDICIÓN DIRECTA Y POR MODELAMIENTO NUMÉRICO”, es un trabajo de impacto social donde se plantea analizar la red de distribución de agua potable del caserío de Sauco Alto y Chinchaye. Sauco Alto y Chinchaye cuenta con población especialmente dedicada a agricultura, minería y trabajos artesanales. En ella cuenta con viviendas, iglesia, entre otros. Se contemplo realizar un análisis de la red de agua potable existente y verificar si presenta problemas en la red actual y prevenir futuros problemas. Del levantamiento insitu se determinó, que se cuenta con tres captaciones en Sauco alto y una en Chinchaye con caudales de 0.40, 0.571, 0.235 L/seg. respectivamente. Además, se cuenta con dos reservorios de 12 m3 cada uno. Se analizo con un periodo de diseño de 20 años, para una población de 558 habitantes al 2034. El caudal promedio calculado es 0.517 L/seg, caudal máximo diario de 0.672 L/seg y el caudal máximo horario de 0.931 L/seg. En el levantamiento de campo realizado, se encontró que el reservorio construido cuenta con un menor de volumen de almacenamiento que el proyectado. Cuenta con 12.00 m3, por el cual, se puede presentar problemas de abastecimiento en el futuro. Se comparo y analizo los resultados obtenidos de realizar el modelamiento numérico y levantamiento insitu de la red de abastecimiento de agua potable de Sauco Alto y Chinchaye. Se encontró que la velocidad obtenida del levantamiento insitu es similar en un 90.83% frente al calculado en el modelamiento numérico, y la presión obtenida de levantamiento respecto al del modelamiento numérico es similar en 96.20%The present investigation “COMPARISON OF ENERGY GRADIENT OBTAINED IN THE DISTRIBUTION NETWORK OF SAUCO ALTO AND CHINCHAYE OF THE DISTRICT OF SALPO BY DIRECT MEASUREMENT AND BY NUMERICAL MODELING”, is a impact social work where the drinking water network of the hamlet of Sauco Alto and Chinchaye. Sauco Alto and Chinchaye has a population specially dedicated to agriculture, mining and handicrafts. It has homes, church, among others. It was contemplated to carry out an analysis of the existing drinking water network and verify if it presents problems in the current network and prevent future problems. From the insitu survey it was determined that there are three catchments in Sauco alto and one in Chinchaye with flow rates of 0.40, 0.571, 0.235 L / sec. respectively. In addition, there are two reservoirs of 12 m3 each. It was analyzed with a design period of 20 years, for a population of 558 inhabitants by 2034. The maximum average flow is 0.517 L / sec, maximum daily flow of 0.672 L / sec and the maximum hourly flow of 0.931 L / sec. In the field survey carried out, it was found that the built reservoir has a smaller storage volume. It has 12.00 m3, for which it may present supply problems in the future. The results obtained from the numerical modeling and on-site survey of the drinking water supply network of Sauco Alto and Chinchaye were compared and analyzed. It was found that the speed obtained from the on-site survey is 90.83% similar to that calculated in the numerical modeling, and the pressure obtained from the survey with respect to the numerical modeling is similar in 96.20%Tesi