Revista Cubana de Ciencias Informáticas

Streaming media files from databases

Los sistemas de streaming y el avance de las infraestructuras de redes han permitido la distribución de contenido multimedia a través de Internet, posibilitando su consumo sin necesidad de descargarlos previamente. El presente trabajo refleja cómo un sistema de este tipo facilita el manejo, integridad y seguridad de datos de tipo media. El sistema consiste en una aplicación web desarrollada en el lenguaje de programación Java, haciendo uso de la tecnología Google Web Toolkit para la creación de las interfaces de usuario y de Oracle para la gestión de audios y videos. Simultáneamente, se ha empleado el servidor de streaming Helix Universal Server 11 para brindar a través de la web información, la cual es recuperada desde una instancia de base de datos Oracle, donde se almacenan todos los datos gestionados por el sistema. El desarrollo de la aplicación fue guiado por la metodología Proceso Unificado de Desarrollo. El uso de distintas técnicas de envío/recepción de contenido a una instancia de base de datos Oracle y el empleo de las tecnologías expuestas, dio como resultado el desarrollo de un sistema de streaming que posibilita gestionar y reproducir archivos multimedia almacenados en una instancia de base de datos Oracle de manera más eficiente, centralizada y segura.

Streaming systems and the advancement of network infrastructure have enabled multimedia content distribution over the Internet, enabling the consumption of these previously without downloading. This paper shows how a system of this type facilitates handling, data integrity and security of media type. The system consists of a web application developed in Java programming language, using Google Web Toolkit technology for creating user interfaces and Oracle to manage audios and videos. Simultaneously, it use Helix Universal Streaming Server 11 to provide information via website, which is retrieved from an instance of Oracle database which stores all data managed by the system. The application development was guided by the Rational Unified Process methodology. The use of different techniques for sending/receiving content to an instance of Oracle database and the use of the technologies exhibited resulted in the development of a streaming system that allows managing and playing multimedia files stored on a database instance Oracle data more efficiently, centrally and securely.

Supervised distance metric learning: state of the art

La selección de una función de distancia adecuada es fundamental para los algoritmos de aprendizaje basados en instancias. Tal función de distancia dicta el éxito o el fracaso de dichos algoritmos. Recientemente se ha demostrado que, incluso una simple transformación lineal de las características de entrada, puede conducir a mejoras significativas en la clasificación de los algoritmos como k vecinos más cercanos (k-NN). Una de las principales aplicaciones de estos algoritmos es su hibridación con algoritmos de aprendizaje basados en instancias, aprendiendo así una función de distancia para la aplicación específica y no utilizando una función de distancia general; lo que ha demostrado mejorar los resultados del aprendizaje. El presente artículo presenta una panorámica sobre el aprendizaje de funciones de distancia y su modelado como un problema de optimización. Luego aborda diferentes enfoques de aprendizaje a partir de la disponibilidad de información en forma de restricciones, enfocándose en el supervisado, y bajo este los enfoques globales y locales. Además se describen modelos y estrategias de los algoritmos más representativos de cada enfoque.

The selection of a suitable distance function is fundamental to the instance-based learning algorithms. Such distance function influences the success or failure of these algorithms. Recently it has been shown that even a simple linear transformation of the input attributes can lead to significant improvements in classification algorithms as k-Nearest Neighbour (k-NN). One of the main applications of these algorithms is in the hybridization with instance-based learning algorithms and in that sense learning a distance metric for the application at hand and not using a general distance function; which has been shown to improve the learning results. This article presents an overview of distance metric learning, and it is modeled as an optimization problem. It then discusses different approaches to learning from the availability of information in the form of restrictions, focusing on supervised approach, and under it the global and local ones. Further models and strategies of the most representative algorithms of each approach are described.

Compatibility technology in of Enterprise Systems implementation

Actualmente muchos despliegues de Sistemas de gestión empresarial fracasan, lo cual puede significar total cancelación del proyecto, o fallos en el tiempo o en los objetivos propuestos. Una de las principales razones de fracaso es la incorrecta evaluación tecnológica a inicios de dicho proyecto. En esta investigación se analizan los principales aspectos teóricos conceptuales relacionados con la evaluación de compatibilidad de la infraestructura tecnológica informática en el despliegue de sistemas de gestión empresarial con el objetivo de identificar los principales elementos a tener en cuenta en dicha evaluación. En el estudio se aplicaron los métodos analítico-sintético e histórico-lógico. Se realizó una revisión bibliográfica acerca de los principales enfoques relacionados al despliegue de sistemas de gestión empresarial, infraestructura tecnológica informática y compatibilidad tecnológica. Se estudia además la forma de realizarla evaluación tecnológica de algunos de los métodos, modelos y metodologías de despliegue utilizados a nivel nacional e internacional. A partir del estudio realizado se identifican los principales elementos relativos a la compatibilidad de la infraestructura tecnológica en el despliegue de sistemas de gestión empresarial, los cuales pueden ser utilizados para realizar una lista de chequeo donde se analicen dichos aspectos como criterios macro, analizando qué aspecto debe ser estudiado de cada software y a partir de los requisitos no funcionales tecnológicos de este evaluar su homólogo en la infraestructura tecnológica informática de la organización, lo cual agilizaría el desarrollo del proceso de despliegue.

Currently many Enterprise Systems implementations fail, which may mean total cancellation of the project, or failure time or the goals. One of the main reasons for failure is the wrong technology assessment at the beginning of the project. In this research the main conceptual theoretical aspects related to the compatibility assessment of information technology infrastructure in Enterprise Systems implementations in order to identify the main elements to be considered in this assessment are discussed. In the study the analytic-synthetic and historical-logical methods were applied. A literature review on the main approaches to Enterprise Systems implementation, information technology infrastructure and compatibility technology was performed. It also considers how technology assessment performed by some of the methods, models and methodologies of deployment used at national and international level. A study from the main elements relating to the compatibility of infrastructure technology information in Enterprise Systems implementation are identified, which can be used to make a checklist where aspects such as macro criteria are analyzed, analyzing that aspect should be studied in software technology and from non-functional requirements of this assess its counterpart in information technology infrastructure of the organization, which would expedite the development of the deployment process.

Model for static analysis in fuzzy graphs based on composite centrality indicators

Los grafos difusos han ganado en popularidad como soporte a la toma de decisiones. La determinación del nodo más importante en un grafo difuso presenta múltiples aplicaciones como ayuda a la decisión. Sin embargo el análisis estático se ha centrado en la utilización de una sola medida de centralidad, generalmente la centralidad de grado. En el presente artículo se describe un nuevo modelo para el análisis estático en mapas cognitivos difusos, con el objetivo de lograr un ordenamiento multicriterio de los nodos. El mismo hace uso del operador OWA dependiente (D-OWA) para la agregación de las distintas medidas de centralidad. Esta medida compuesta permite el ordenamiento de los nodos facilitando la selección de los conceptos en los cuales intervenir. Adicionalmente facilita y se emplea para mejorar la visualización de los grafos. Los operadores OWA brindan flexibilidad al modelo. La aplicabilidad de la propuesta es demostrada mediante dos casos de estudios referentes a redes empleadas en otras investigaciones.

Fuzzy graphs have recently grown in popularity for decision support. Finding the most important node in the model has multiple applications. Static analysis in fuzzy graphs is mainly based in only one centrality measure, degree centrality. This paper presents a new model for static analysis in fuzzy graphs, with the objective of achieving a multicriteria ordering of the nodes. It makes use of Dependent- OWA (D-OWA) operators for the aggregation of the different centrality measures. This composite measure make possible to order the nodes and select the most important. Furthermore it allows visualizing the graph in a more effective away. OWA operator brings flexibility to the model. Two case studies to show the applicability of the proposal are presented.

Spatial, semantic and collaborative filtering to support decisions on ubiquitous environments

Los Sistemas de Recomendaciones han emergido con fuerza en la Web para personalizar la información que reciben los usuarios. Esta investigación aporta la dimensión espacial y semántica para construir Sistemas de Recomendaciones Colaborativos. Es particularmente relevante el uso de servicios Web derivados de la Infraestructura de Datos Espaciales de la República de Cuba, la cual constituye el principal reservorio de datos espaciales accesibles desde la Web en el país. Por otra parte, la inclusión de conceptos derivados de la Web Semántica, como las ontologías y los servicios de consulta semántica posibilitan una recuperación más efectiva de la información necesaria en motores de Sistemas de Recomendaciones Colaborativos. Se describe la metodología empleada consistente en dos fases de filtrado de datos: espacial-semántico y colaborativo. En una etapa de pre-filtrado, se describen los filtrados espacial y semántico, cuyo objetivo es obtener la información que requerirá el motor del Sistema de Recomendaciones que embebe a su vez el filtrado colaborativo basado en las preferencias del usuario y en el subconjunto de puntos de interés previamente obtenido. Finalmente, se ofrecen elementos de la implementación de la investigación en una aplicación. Este trabajo impacta en la necesidad de obtener información útil a partir de datos dispersos, voluminosos y de diferente naturaleza, en un mundo cada vez más ubicuo, donde el crecimiento de dispositivos móviles y otros sensores enlazados a la Web es exponencial.

Recommender Systems have emerged on the Web to customize information received by users. This research provides spatial and semantic components to build Collaborative Recommender Systems. The use of web services derived from the Spatial Data Infrastructure of the Republic of Cuba, which constitutes the main spatial data source accessible via Web in the country, is particularly relevant. The inclusion of concepts from Semantic Web, as ontologies and semantic query services, allow information retrieving used by Recommender Systems engines more effectively. A methodology based on two stages of filters (spatio-semantic and collaborative filters) is described. In the first stage, considered the pre-filtering, spatial and semantic filters are explained. Once the information necessary for the Collaborative Recommender System is obtained, the resulting points of interest and user preferences are processed by the Collaborative Filter. Finally, some elements of a Recommender System implementation for a mobile application are discussed. This work impacts on the need to obtain useful information from distributed, voluminous and heterogeneous data, in a more ubiquitous world, where mobile devices and Web sensors growth exponentially.

Predictive Controller for the Subcutaneous Infusion of Insulin in an Artificial Pancreas

En este trabajo se presenta la síntesis y ajuste de un controlador predictivo vía simulación para la administración de insulina en un páncreas artificial. El trabajo requirió del estudio del comportamiento de la concentración de insulina en el páncreas humano, la adquisición de datos experimentales en pacientes diabéticos, la obtención de modelos para describir dicho comportamiento en diferentes etapas del metabolismo y la simulación y sintonía de un controlador avanzado para la administración de insulina en dosis adecuadas a pacientes que sufren de la enfermedad de diabetes.

In this paper the synthesis and tuning of a predictive controller of insulin administration in an artificial pancreas, by simulation, are presented. This work required the study of the behavior of insulin’s concentration in the human pancreas, the obtaining experimental data in diabetic patients, the modeling and identification of this behavior in the different metabolic faces and the simulation and tuning of advanced controller for the insulin administration in exact doses for diabetic patients.

Stock optimization of spare parts for medical equipments

Uno de los problemas más comunes durante la gestión de almacenes es la planificación de stock de piezas de repuesto para la satisfacción de las necesidades de reparación o mantenimiento de equipos médicos. En el Centro de Ingeniería Clínica y Electromedicina la planificación de piezas de repuesto para mantenimiento y recambio se realiza a través de los reportes realizados por electromédicos que laboran en las áreas de salud del territorio nacional. Actualmente la información almacenada, más el criterio de los expertos no es suficiente para realizar una buena planificación que permita suministrar la cantidad correcta de piezas en el tiempo adecuado. Teniendo en cuenta estas insuficiencias, se presenta en este trabajo un algoritmo que permita la optimización del stock de piezas de repuesto para equipos médicos. Para su conformación, se utilizaron técnicas estadísticas de estimación: Muestreo Aleatorio Estratificado, Correlación y Regresión Lineal Simple.

One of the most common problems for warehouse management is the spare parts stock planning to cover the repair and maintenance needs of medical equipment. At the Center for Clinical and Electro Engineering, the planning of spare parts for maintenance and replacement is carried out through reports issued by electromedical who work the health areas of the country. Nowadays the recorded information, plus expert judgment is not enough for carrying out an optimum planning that would supply the correct amount of parts demanded, in an adequate period of time. Taking into account these insufficiencies this paper presents an algorithm that allows the optimization of the stock of spare parts for medical equipment. For its conformation, statistics estimation techniques were used: Stratified Random Sampling, Correlation and Simple Linear Regression.

Cervical cell classification with Support Vector Machines using nucleus’ features

La citología convencional es una de las técnicas más utilizadas, siendo ampliamente aceptada, de bajo costo, y con mecanismos de control. Con el objetivo de aliviar la carga de trabajo a los especialistas, algunos investigadores han propuesto el desarrollo de herramientas de visión computacional para detectar y clasificar las transformaciones en las células de la región del cuello uterino. En este trabajo, se presenta el uso de las máquinas de soporte vectorial (SVM) como método computacional para la clasificación de las células cervicales en las condiciones normal y anómala, basándose solamente en las características extraídas de la región ocupada por el núcleo, sin hacer uso de las características del citoplasma. La importancia de este enfoque viene dada porque los núcleos son las zonas que pueden ser segmentadas más fácilmente en imágenes complejas de frotis de Papanicolaou. Dichas imágenes presentan un alto grado de células superpuestas y es difícil lograr diferenciar las fronteras exactas de las regiones ocupadas por los citoplasmas. A partir del estudio realizado, entre los kernels lineal y función de base radial (RBF) a partir de las medidas AUC, medida F, predictividad negativa y media H,se comprobó que RBF mostró un buen desempeño manteniendo valores de 0.91% de AUC. Los resultados obtenidos indican una reducción respecto a la tasa de falsos negativos en la prueba de Papanicolaou. Se utilizó la media H con el propósito de comparar los resultados de SVM con el kernel RBF respecto a otras investigaciones, obteniendo un 91.28% por encima de las mismas.

The conventional cytology is one of the most used techniques, being widely accepted, inexpensive, and with control mechanisms. With the objective of alleviating the workload of to experts, some researchers have proposed the development of tools for computer vision to detect and classify the transformations in the cells of the cervix region. In this paper, is presented the use of the support vector machines (SVM) as a computational method for classification of cervical cells in normal and abnormal conditions, based solely on the extracted features of the region occupied by the nucleus without use of the characteristics of the cytoplasm. The importance of this approach lies in that the nuclei are the region that can be more easily segmented into complex images Pap smear. These images show a high degree of overlapping cells and is difficult to distinguish the exact boundaries of the regions occupied by the cytoplasm. As of study between the linear and RBF kernels on function AUC measures as F, H and half negative predictability was found that performed well RBF values keeping 0.91% AUC. The results indicate a reduction from the rate of false negative Pap test. H mean was used in order to compare the results of SVM with RBF kernel respect to other investigations, obtaining 91.28% above the same.