CYCLIC: A Locality-Preserving Load-Balancing Algorithm for PDES on Shared Memory Multiprocessors

This paper presents a new load-balancing algorithm for shared memory multiprocessors that is currently being applied to the parallel simulation of logic circuits, specifically VHDL simulations. The main idea of this load-balancing algorithm is based on the exploitation of the usual characteristics of these simulations, that is, cyclicity and predictability, to obtain a good load balance while preserving the locality of references. This algorithm is useful not only in the area of logic circuit simulation but also in systems presenting a cyclic execution pattern, that is, repetition over time, making the future behavior of the tasks predictable. An example of this is Parallel Discrete Event Simulation (PDES), where several tasks are repeatedly executed in response to certain events. A comparison between the proposed algorithm and other load-balancing algorithms found in the literature reveals consistently better execution times with improvements in both load-balancing and locality of references that can be of help on current multicore desktop computers

Precise Non-Intrusive Real-Time Gaze Tracking System for Embedded Setups

This paper describes a non-intrusive real-time gaze detection system, characterized by a precise determination of a subject's pupil centre. A narrow field-of-view camera (NFV), focused on one of the subject's eyes follows the head movements in order to keep the pupil centred in the image. When a tracking error is observed, feedback provided by a second camera, in this case a wide field-of-view (WFV) camera, allows quick recovery of the tracking process. Illumination is provided by four infrared LED blocks synchronised with the electronic shutter of the eye camera. The characteristic shape of corneal glints produced by these illuminators allows optimizing the image processing algorithms for gaze detection developed for this system. The illumination power used in this system has been limited to well below maximum recommended levels. After an initial calibration procedure, the line of gaze is determined starting from the vector defined by the pupil centre and a valid glint. The glints are validated using the iris outline to avoid glint distortion produced by changes in the curvature on the ocular globe. In order to minimize measurement error in the pupil-glint vector, algorithms are proposed to determine the pupil centre at sub-pixel resolution. Although the paper describes a desk-mounted prototype, the final implementation is to be installed on board of a conventional car as an embedded system to determine the line of gaze of the driver

An efficient implementation of the synchronization likelihood algorithm for functional connectivity

Measures of functional connectivity are commonly employed in neuroimaging research. Among the most popular measures is the Synchronization Likelihood which provides a non-linear estimate of the statistical dependencies between the activity time courses of different brain areas. One aspect which has limited a wider use of this algorithm is the fact that it is very computationally and memory demanding. In the present work we propose new implementations and parallelizations of the Synchronization Likelihood algorithm with significantly better performance both in time and in memory use. As a result both the amount of required computational time is reduced by 3 orders of magnitude and the amount of memory needed for calculations is reduced by 2 orders of magnitude. This allows performing analyses that were not feasible before from a computational standpoint

An efficient implementation of the synchronization likelihood algorithm for functional connectivity

Measures of functional connectivity are commonly employed in neuroimaging research. Among the most popular measures is the Synchronization Likelihood which provides a non-linear estimate of the statistical dependencies between the activity time courses of different brain areas. One aspect which has limited a wider use of this algorithm is the fact that it is very computationally and memory demanding. In the present work we propose new implementations and parallelizations of the Synchronization Likelihood algorithm with significantly better performance both in time and in memory use. As a result both the amount of required computational time is reduced by 3 orders of magnitude and the amount of memory needed for calculations is reduced by 2 orders of magnitude. This allows performing analyses that were not feasible before from a computational standpoint

Distributed Real-Time Computation of the Point of Gaze

This paper presents a minimally intrusive real-time gaze-tracking prototype to be used in several scenarios, including a laboratory stall and an in-vehicle system. The system requires specific infrared illumination to allow it to work with variable light conditions. However, it is minimally intrusive due to the use of a carefully configured switched infrared LED array. Although the perceived level of illumination generated by this array is high, it is achieved using low-emission infrared light beams. Accuracy is achieved through a precise estimate of the center of the user's pupil. To overcome inherent time restrictions while using low-cost processors, its main image-processing algorithm has been distributed over four main computing tasks. This structure not only enables good performance, but also simplifies the task of experimenting with alternative computationally-complex algorithms and with alternative tracking models based on locating both user eyes and several cameras to improve user mobility

Laterality and performance in combat sports

P. 167-177La literatura ha demostrado una relación entre la lateralidad y una representación excesiva de atletas zurdos en ciertos deportes, y especialmente en deportes uno contra uno, como el judo, el tenis, el boxeo o la esgrima; La explicación principal se ha atribuido a una mayor probabilidad de éxito. Algunos autores lo han explicado a través de una hipótesis de superioridad genética o innata, sin embargo otros defienden la hipótesis de la ventaja estratégica. El objetivo del estudio es una visión general sobre la lateralidad, el éxito deportivo, la representación excesiva de atletas dominantes de izquierda que ejecutan técnicas y la posibilidad de modular esa representación excesiva a través del entrenamiento y basada en hipótesis de selección negativa dependiente de la frecuencia, dado que en deportes como esgrima, boxeo o judo, se han desarrollado diseños tácticos y acciones de entrenamiento basadas en el lado predominante del oponente mientras se ejecutan habilidades. Se plantea la hipótesis de que si existe algún tipo de relación entre la lateralidad y el éxito deportivo, y se ha adquirido la lateralidad que ejecuta las habilidades deportivas, entonces puede modificarse mediante diferentes metodologías de aprendizaje y / o entrenamiento; Uno de ellos se basa en procesos de transferencia bilateral de habilidades motoras, pero carece de investigación experimental. Sugerimos que la noción de crear o hacer atletas desde la perspectiva de la preferencia lateral al correr con habilidades deportivas y en comportamientos deportivos basados en la lateralidad, podría modificar la hipótesis de selección dependiente de la frecuencia, especialmente en ciertos deportesS

Distribución de carga y aumento del grado de paralelismo en simulación síncrona de lenguajes de descripción hardware

El objetivo fundamental de esta tesis es investigar técnicas de mejora de las prestaciones de los simuladores paralelos síncronos. Para ello hemos estudiado como mejorar su distribución de carga y como aumentar el grado de paralelismo que presentan dos deficiencias que están presentes en la mayoría de las simulaciones paralelas síncronas. Estas mejoras se han aplicado a un caso concreto, la simulación de lenguajes de descripción hardware, y se han implementado sobre un simulador real, para comprobar que habíamos conseguido nuestro objetivo. Los lenguajes de descripción hardware como VHDL son muy empleados actualmente en el diseño de circuitos digitales. Para conocer cuál va a ser el comportamiento futuro del sistema que se está diseñando, así como para descubrir los fallos que pueda tener, se suelen emplear simulaciones. El problema de estas simulaciones es que son muy lentas y pesadas, lo que dificulta la depuración y encarece el diseño. Con esta tesis se pretende demostrar que la simulación síncrona paralela se puede mejorar sustancialmente, de forma que sea una herramienta útil para reducir los tiempos actuales de simulación tan elevados. La idea no es sólo analizar y diseñar cómo debe mejorarse dicha simulación, sino también implementar un simulador paralelo que incorpore estas mejoras. Como simulador paralelo de lenguaje de descripción hardware hemos elegido uno basado en VHDL, sobre el que hemos incorporado los cambios oportunos para mejorar sustancialmente sus prestaciones. Como lenguaje se ha elegido VHDL, que es un estándar IEEE, porque está muy extendido, debido a su potencia y flexibilidad, empleándose actualmente en muchos y variados ámbitos

Automatización de prácticas en entornos masificados

La docencia en el área de Arquitectura de Computadores tiene una fuerte componente práctica, que se aborda a través de la realización de múltiples prácticas por parte de los alumnos. En la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) estas prácticas se tienen que realizar para un elevado número de alumnos, que oscila de 500 a 700 por asignatura. El afán de realizar prácticas de calidad para todos estos alumnos ha obligado a desarrollar un entorno automatizado de prácticas cuyos componentes principales se presentan en este artículo