Implementation of an Automatic Sign Language Lexical Annotation Framework based on Propositional Dynamic Logic

International audienceIn this paper, we present the implementation of an automatic Sign Language (SL) sign annotation framework based on a formal logic, the Propositional Dynamic Logic (PDL). Our system relies heavily on the use of a specific variant of PDL, the Propositional Dynamic Logic for Sign Language (PDLSL), which lets us describe SL signs as formulae and corpora videos as labeled transition systems (LTSs). Here, we intend to show how a generic annotation system can be constructed upon these underlying theoretical principles, regardless of the tracking technologies available or the input format of corpora. With this in mind, we generated a development framework that adapts the system to specific use cases. Furthermore, we present some results obtained by our application when adapted to one distinct case, 2D corpora analysis with pre-processed tracking information. We also present some insights on how such a technology can be used to analyze 3D real-time data, captured with a depth device

Sign language lexical recognition with Propositional Dynamic Logic

International audienceThis paper explores the use of Propositional Dynamic Logic (PDL) as a suitable formal framework for describing Sign Language (SL), the language of deaf people, in the context of natural language processing. SLs are visual, complete, standalone languages which are just as expressive as oral languages. Signs in SL usually correspond to sequences of highly specific body postures interleaved with movements, which make reference to real world objects, characters or situations. Here we propose a formal representation of SL signs, that will help us with the analysis of automatically-collected hand tracking data from French Sign Language (FSL) video corpora. We further show how such a representation could help us with the design of computer aided SL verification tools, which in turn would bring us closer to the development of an automatic recognition system for these languages

Using formal logic to represent sign language phonetics in semi-automatic annotation tasks

Cette thèse présente le développement d'un framework formel pour la représentation des Langues de Signes (LS), les langages des communautés Sourdes, dans le cadre de la construction d'un système de reconnaissance automatique. Les LS sont de langues naturelles, qui utilisent des gestes et l'espace autour du signeur pour transmettre de l'information. Cela veut dire que, à différence des langues vocales, les morphèmes en LS ne correspondent pas aux séquences de sons; ils correspondent aux séquences de postures corporelles très spécifiques, séparés par des changements tels que de mouvements. De plus, lors du discours les signeurs utilisent plusieurs parties de leurs corps (articulateurs) simultanément, ce qui est difficile à capturer avec un système de notation écrite. Cette situation difficulté leur représentation dans de taches de Traitement Automatique du Langage Naturel (TALN). Pour ces raisons, le travail présenté dans ce document a comme objectif la construction d'une représentation abstraite de la LS; plus précisément, le but est de pouvoir représenter des collections de vidéo LS (corpus) de manière formelle. En générale, il s'agit de construire une couche de représentation intermédiaire, permettant de faire de la reconnaissance automatique indépendamment des technologies de suivi et des corpus utilisés pour la recherche. Cette couche corresponde à un système de transition d'états (STE), spécialement crée pour représenter la nature parallèle des LS. En plus, elle peut-être annoté avec de formules logiques pour son analyse, à travers de la vérification de modèles. Pour représenter les propriétés à vérifier, une logique multi-modale a été choisi : la Logique Propositionnelle Dynamique (PDL). Cette logique a été originalement crée pour la spécification de programmes. De manière plus précise, PDL permit d'utilise des opérateurs modales comme [a] et , représentant > et >, respectivement. Une variante particulaire a été développée pour les LS : la PDL pour Langue de Signes (PDLSL), qui est interprété sur des STE représentant des corpus. Avec PDLSL, chaque articulateur du corps (comme les mains et la tête) est vu comme un agent indépendant; cela veut dire que chacun a ses propres actions et propositions possibles, et qu'il peux les exécuter pour influencer une posture gestuelle. L'utilisation du framework proposé peut aider à diminuer deux problèmes importantes qui existent dans l'étude linguistique des LS : hétérogénéité des corpus et la manque des systèmes automatiques d'aide à l'annotation. De ce fait, un chercheur peut rendre exploitables des corpus existants en les transformant vers des STE. Finalement, la création de cet outil à permit l'implémentation d'un système d'annotation semi-automatique, basé sur les principes théoriques du formalisme. Globalement, le système reçoit des vidéos LS et les transforme dans un STE valide. Ensuite, un module fait de la vérification formelle sur le STE, en utilisant une base de données de formules crée par un expert en LS. Les formules représentent des propriétés lexicales à chercher dans le STE. Le produit de ce processus, est une annotation qui peut être corrigé par des utilisateurs humains, et qui est utilisable dans des domaines d'études tels que la linguistique.This thesis presents a formal framework for the representation of Signed Languages (SLs), the languages of Deaf communities, in semi-automatic recognition tasks. SLs are complex visio-gestural communication systems; by using corporal gestures, signers achieve the same level of expressivity held by sound-based languages like English or French. However, unlike these, SL morphemes correspond to complex sequences of highly specific body postures, interleaved with postural changes: during signing, signers use several parts of their body simultaneously in order to combinatorially build phonemes. This situation, paired with an extensive use of the three-dimensional space, make them difficult to represent with tools already existent in Natural Language Processing (NLP) of vocal languages. For this reason, the current work presents the development of a formal representation framework, intended to transform SL video repositories (corpus) into an intermediate representation layer, where automatic recognition algorithms can work under better conditions. The main idea is that corpora can be described with a specialized Labeled Transition System (LTS), which can then be annotated with logic formulae for its study. A multi-modal logic was chosen as the basis of the formal language: the Propositional Dynamic Logic (PDL). This logic was originally created to specify and prove properties on computer programs. In particular, PDL uses the modal operators [a] and to denote necessity and possibility, respectively. For SLs, a particular variant based on the original formalism was developed: the PDL for Sign Language (PDLSL). With the PDLSL, body articulators (like the hands or head) are interpreted as independent agents; each articulator has its own set of valid actions and propositions, and executes them without influence from the others. The simultaneous execution of different actions by several articulators yield distinct situations, which can be searched over an LTS with formulae, by using the semantic rules of the logic. Together, the use of PDLSL and the proposed specialized data structures could help curb some of the current problems in SL study; notably the heterogeneity of corpora and the lack of automatic annotation aids. On the same vein, this may not only increase the size of the available datasets, but even extend previous results to new corpora; the framework inserts an intermediate representation layer which can serve to model any corpus, regardless of its technical limitations. With this, annotations is possible by defining with formulae the characteristics to annotate. Afterwards, a formal verification algorithm may be able to find those features in corpora, as long as they are represented as consistent LTSs. Finally, the development of the formal framework led to the creation of a semi-automatic annotator based on the presented theoretical principles. Broadly, the system receives an untreated corpus video, converts it automatically into a valid LTS (by way of some predefined rules), and then verifies human-created PDLSL formulae over the LTS. The final product, is an automatically generated sub-lexical annotation, which can be later corrected by human annotators for their use in other areas such as linguistics

Using formal logic to represent sign language phonetics in semi-automatic annotation tasks

This thesis presents a formal framework for the representation of Signed Languages (SLs), the languages of Deaf communities, in semi-automatic recognition tasks. SLs are complex visio-gestural communication systems; by using corporal gestures, signers achieve the same level of expressivity held by sound-based languages like English or French. However, unlike these, SL morphemes correspond to complex sequences of highly specific body postures, interleaved with postural changes: during signing, signers use several parts of their body simultaneously in order to combinatorially build phonemes. This situation, paired with an extensive use of the three-dimensional space, make them difficult to represent with tools already existent in Natural Language Processing (NLP) of vocal languages. For this reason, the current work presents the development of a formal representation framework, intended to transform SL video repositories (corpus) into an intermediate representation layer, where automatic recognition algorithms can work under better conditions. The main idea is that corpora can be described with a specialized Labeled Transition System (LTS), which can then be annotated with logic formulae for its study. A multi-modal logic was chosen as the basis of the formal language: the Propositional Dynamic Logic (PDL). This logic was originally created to specify and prove properties on computer programs. In particular, PDL uses the modal operators [a] and to denote necessity and possibility, respectively. For SLs, a particular variant based on the original formalism was developed: the PDL for Sign Language (PDLSL). With the PDLSL, body articulators (like the hands or head) are interpreted as independent agents; each articulator has its own set of valid actions and propositions, and executes them without influence from the others. The simultaneous execution of different actions by several articulators yield distinct situations, which can be searched over an LTS with formulae, by using the semantic rules of the logic. Together, the use of PDLSL and the proposed specialized data structures could help curb some of the current problems in SL study; notably the heterogeneity of corpora and the lack of automatic annotation aids. On the same vein, this may not only increase the size of the available datasets, but even extend previous results to new corpora; the framework inserts an intermediate representation layer which can serve to model any corpus, regardless of its technical limitations. With this, annotations is possible by defining with formulae the characteristics to annotate. Afterwards, a formal verification algorithm may be able to find those features in corpora, as long as they are represented as consistent LTSs. Finally, the development of the formal framework led to the creation of a semi-automatic annotator based on the presented theoretical principles. Broadly, the system receives an untreated corpus video, converts it automatically into a valid LTS (by way of some predefined rules), and then verifies human-created PDLSL formulae over the LTS. The final product, is an automatically generated sub-lexical annotation, which can be later corrected by human annotators for their use in other areas such as linguistics.Cette thèse présente le développement d'un framework formel pour la représentation des Langues de Signes (LS), les langages des communautés Sourdes, dans le cadre de la construction d'un système de reconnaissance automatique. Les LS sont de langues naturelles, qui utilisent des gestes et l'espace autour du signeur pour transmettre de l'information. Cela veut dire que, à différence des langues vocales, les morphèmes en LS ne correspondent pas aux séquences de sons; ils correspondent aux séquences de postures corporelles très spécifiques, séparés par des changements tels que de mouvements. De plus, lors du discours les signeurs utilisent plusieurs parties de leurs corps (articulateurs) simultanément, ce qui est difficile à capturer avec un système de notation écrite. Cette situation difficulté leur représentation dans de taches de Traitement Automatique du Langage Naturel (TALN). Pour ces raisons, le travail présenté dans ce document a comme objectif la construction d'une représentation abstraite de la LS; plus précisément, le but est de pouvoir représenter des collections de vidéo LS (corpus) de manière formelle. En générale, il s'agit de construire une couche de représentation intermédiaire, permettant de faire de la reconnaissance automatique indépendamment des technologies de suivi et des corpus utilisés pour la recherche. Cette couche corresponde à un système de transition d'états (STE), spécialement crée pour représenter la nature parallèle des LS. En plus, elle peut-être annoté avec de formules logiques pour son analyse, à travers de la vérification de modèles. Pour représenter les propriétés à vérifier, une logique multi-modale a été choisi : la Logique Propositionnelle Dynamique (PDL). Cette logique a été originalement crée pour la spécification de programmes. De manière plus précise, PDL permit d'utilise des opérateurs modales comme [a] et , représentant > et >, respectivement. Une variante particulaire a été développée pour les LS : la PDL pour Langue de Signes (PDLSL), qui est interprété sur des STE représentant des corpus. Avec PDLSL, chaque articulateur du corps (comme les mains et la tête) est vu comme un agent indépendant; cela veut dire que chacun a ses propres actions et propositions possibles, et qu'il peux les exécuter pour influencer une posture gestuelle. L'utilisation du framework proposé peut aider à diminuer deux problèmes importantes qui existent dans l'étude linguistique des LS : hétérogénéité des corpus et la manque des systèmes automatiques d'aide à l'annotation. De ce fait, un chercheur peut rendre exploitables des corpus existants en les transformant vers des STE. Finalement, la création de cet outil à permit l'implémentation d'un système d'annotation semi-automatique, basé sur les principes théoriques du formalisme. Globalement, le système reçoit des vidéos LS et les transforme dans un STE valide. Ensuite, un module fait de la vérification formelle sur le STE, en utilisant une base de données de formules crée par un expert en LS. Les formules représentent des propriétés lexicales à chercher dans le STE. Le produit de ce processus, est une annotation qui peut être corrigé par des utilisateurs humains, et qui est utilisable dans des domaines d'études tels que la linguistique

Muro de contención en suelo reforzado: solución alternativa a un muro tradicional de hormigón

El presente trabajo analiza un caso de obra en el cual se resolvió la utilización de un muro de contención de suelo reforzado con geotextil como alternativa a un muro de hormigón armado tradicional, para la construcción del subsuelo del salón principal del Casino del hotel Mantra (antes Cipriani) en Manantiales - Maldonado. El muro en cuestión debía salvar un desnivel de más de 8 metros de altura, por detrás del muro de la sala, debajo del jardín y piscina de las instalaciones, con unos 60 m. de desarrollo. El perfil del suelo del lugar es, simplificadamente, un estrato de roca y por encima una capa de arena

Alternativas para el contenido de un curso en linea de precálculo

El presente artículo muestra algunos desarrollos iniciales del Massive Open Online Course (MOOC) que apoya al curso tradicional de precálculo. Los aspectos teórico metodológicos que se tomaron en cuenta para su elección descansan en los entorpecimientos y las confusiones que los profesores actores del proyecto han detectado en sus propios estudiantes. Un grupo multidisciplinario de académicos, han plasmado a través del MOOC una alternativa de ayuda para los alumnos, donde se plantean, reflexionan y resuelven problemas o ejercicios, los cuales se clasificaron en: introductorios, representativos, difíciles o confusos. Cuando se tenga un resultado parcial, se efectuará una experimentación con alguno de los temas, contrastando su eficacia con respecto a estudiantes que lo emplean y los que no lo usan. El producto final se comparará con grupos de dos instituciones educativas de Nivel Superior

Representaciones sociales acerca de un MOOC de precálculo

La academia de matemáticas básicas del instituto de ciencias básicas e ingeniería, decidió realizar un massive open online course (MOOC) de precálculo como una herramienta alternativa para ayudar a resolver la problemática del aprendizaje de los estudiantes de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH). La presente investigación pretende dar cuenta de los resultados de las representaciones sociales que estudiantes de primer semestre de ingeniería de la UAEH tienen acerca del aprendizaje de desigualdades como tema importante del curso de precálculo, con la influencia de un MOOC, en una primera aproximación. Se presentan resultados parciales, de dos grupos de estudiantes: ingeniería industrial e ingeniería minero metalúrgica, de los cuales se tomó información, por medio de un cuestionario abierto

Hypertrophic pachymeningitis, associated with eosinophilic granulomatosis with polyangiitis, and ANCA-negative serology

Background: Hypertrophic pachymeningitis (HP) is a disease with diverse aetiologies, including the autoimmune one, either associated with antineutrophil cytoplasmic antibodies or immunoglobulin G4. Case description: A 65-year-old woman with a history of systemic arterial hypertension, presented with intense progressive headaches. HP and hemispheric vasogenic oedema were observed by nuclear magnetic resonance (NMR) study. During the six months before the headache, she had developed progressive hearing loss which she attributed to age. A biopsy of dura mater showed necrotising vasculitis with peripheral inflammatory infiltrate, made up of accumulations of epithelioid cells and multinucleated giant cells, and abundant eosinophils. A final diagnosis of HP with eosinophilic granulomatosis with polyangiitis (EGPA) was made. Discussion: The patient had eosinophilic granulomatosis with polyangiitis (EGPA) histology, ANCA-negative serology and HP. This case is important because it shows that EGPA seems to have a spectrum of clinical diseases, including HP with negative serology, and bilateral sensorineural hearing loss. Conclusion: We are facing a wide spectrum of EGPA, breaking the paradigm of only systemic involvement

Sustentabilidad Principios y Prácticas

El artículo busca poner en discusión la presunta racionalidad de los defensores del modelo de acumulación vigente planteando la necesidad de un debate en el plano de las ideas. Se presentan las ideas de límites y de sostenibilidad, como ideas fuerza para confrontar el imaginario construido por la idea de la abundancia infinita. A continuación se intenta presentar el estado del arte del debate en torno al concepto de sustentabilidad: sus distintas lecturas y el conflicto político que hay detrás de ellas. Se presenta la distinción hecha por Naess entre ecología superficial y profunda, así como la identificación realizada por Riechmann de lo que él llama alternativas negacionistas frente al problema ambiental. Asimismo se presentan resumidamente algunas de las principales propuestas para enfrentar la crisis ambiental: el capitalismo verde, la desmaterialización, el decrecimiento, la biomimesis, el sumak kausay, la ética del consumo, el principio de abajamiento, concluyendo en la propuesta de la necesaria articulación entre la economía solidaria y el desarrollo sostenible buscando identificar cuáles deberían ser los elementos constitutivos esenciales de ambas propuestas. El artículo termina esbozando algunos de los principales valores hacia los cuales será necesario que transite nuestra actual cultura.El desarrollo sustentable es un tema que nos compete a todos sin excepción, todos tenemos el deber de contribuir desde nuestros campos de acción con este objetivo que nos permita un Buen Vivir. La Educación para un Desarrollo Sustentable es un objetivo del estado ecuatoriano, enunciado ya en la constitución vigente pero también como el objetivo central de la educación superior. La Universidad Técnica del Norte con su constante preocupación por participar activamente en el desarrollo del País, está empeñada desde hace varios años en hacer de los principios del desarrollo sustentable, los principios mismos del que hacer universitario. En este contexto se han realizado y se siguen realizando eventos que abren espacios de discusión sobre el desarrollo sustentable en el ámbito educativo. En las diferentes facultades se trabaja por apoyar este principio desde sus diferentes especialidades. En esta publicación se presentan las iniciativas que se han realizado desde el Instituto de Postgrado, las cuales han sido analizadas empíricamente y han sido publicadas como iniciativas positivas en la comunidad académica nacional e internacional. Se presentan en total once artículos, en los que se hace referencia a análisis de los fundamentos y principios de la Sustentabilidad, así como también a proyectos y análisis de problemáticas relacionadas con el Desarrollo Sustentable, como por ejemplo: El cambio climático, La gobernanza de los recursos hídricos, La huella hídrica, El uso de la tierra en la Amazonia, el enfoque de género en el desarrollo, el urbanismo y todos estos artículos vistos con un enfoque de sustentabilidad. Este libro es el primero de la “Serie Sustentabilidad” que busca contribuir con el debate sobre el Desarrollo Sustentable desde diversos puntos de vista y con la contribución como en el presente volumen de académicos de todo el mundo pero principalmente de América Latina. Esperamos que disfruten de la lectura de los avances en cuanto a Desarrollo Sustentable que se lleva a cabo desde el Instituto de Postgrado y que esta publicación sea una contribución más para que en un futuro inmediato la investigación interdisciplinaria y transdisciplinaria sea una realidad en nuestra Universidad

Semi-quantitative risk assessment of marine mammal oil exposure: A case study in the western Gulf of Mexico

Marine mammals are highly vulnerable to oil spills, although the effects at both individual and population levels are not fully understood. A first approximation to evaluate the possible consequences of oil spills on marine life is using ecological risk assessments, which are analytical tools used to assess the likelihood of adverse environmental effects due to exposure to stressors derived from human activities. We developed a semi-quantitative framework to evaluate the risk of oil spill exposure on marine mammals that combines the likelihood of exposure based on species-specific biological and ecological traits, and the feasibility of encounter, which considers not only the overlap between the distribution of the species and the total affected area by a spill but also considers the distribution of spilled oil within this area, thus reducing the uncertainty in the estimate. We applied our framework to assess the risk of exposure of eight cetaceans to scenarios of large heavy oil (API gravity<22) spills originating from three hypothetical deep-water wells in the western Gulf of Mexico. High habitat suitability areas obtained using the maximum entropy (MaxEnt) modeling approach were used as a proxy for the geographic regions where each species is likely to be distributed, and oil spill scenarios were generated using numerical models incorporating transport, dispersion, and oil degradation. The analysis allowed identifying those species for which there is a significant risk of exposure in each spill scenario. However, our results suggest that the risk does not appear to be high for any species under any scenario. The information generated by our risk assessment is key to developing management plans in those areas of the Gulf of Mexico where deep-water activities of the hydrocarbon industry are currently being developed or planned