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Defensa Tesis Maestría : “Outliers in biometrics : An a-contrario approach”

Lunes 18 de diciembe 14hs, Laboratorio de Software del IIE – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa de tesis de maestría de Luis Di Martino : “Outliers in biometrics : An a-contrario approach”

Director de Tesis : Alicia Fernández, Rafael Grompone, Federico Lecumberry  y Javier Preciozzi

Tribunal : Rafael Molina (Universidad de Granada, España), Marcelo Fiori y Pablo Muse

Saludos,

Federico Lecumberry

Abstract :

This thesis addresses the problems of biometrics: how a person’s identity could be determined or validated by using some physical or behavioral characteristic. Biometry is one of the main research topics in the field of pattern recognition due to its impact on several applications in security and human-machine interaction environments. Several works focus on the improvement of the features extracted in the particular system being presented (face, fingerprint or speech recognition among others), or the metrics used to compare such features, in this work the classification stage is particularly tackled.

A statistical approach is presented based on a well-known a-contrario validation strategy. Techniques based on such framework have been widely used in the fields of image processing and computer vision for the detection and matching of visual features. In this work, the method ability to detect outliers/inliers is exploited to detect when two compared biometric samples correspond to the same person. This method is adapted and applied to each of the usual biometric tasks.

First, it is applied to the task of biometric verification, modeling it as a two- class classification problem. The introduced strategy was validated using different datasets and compared against other state-of-the-art commonly used classification methods. Findings of this work have been presented at the 2014 International Conference on Pattern Recognition Applications and Methods (ICPRAM-2014), by applying the framework to the face recognition problem in particular. An extension of the conference article has been published as a journal article. In this thesis, the presented strategy is reviewed with an experimental evaluation done in several bigger datasets.

Secondly, the a-contrario framework is applied to the identification task. The method is used to validate the confidence of an identification system outputs. What is normally called in the literature as System Response Reliability (SRR). Such problem has been thoroughly studied lately, the key advantages of using such control are analyzed and discussed. The obtained performance is validated on multiple datasets by comparing with other state-of-the-art approaches. This work has been presented on the 2016 International Conference of the Biometrics Special Interest Group (BIOSIG-2016).

Finally, the framework is applied to biometric fusion. The key differences in such scenario and the corresponding proposed framework adaptations are analyzed. The proposed technique is evaluated in both artificially generated as real-scenario datasets. The performance is compared against other state-of-the-art statistically fusion strategies.

 

Defensa Proyecto : “Disparo automático de cargas por subfrecuencia”

Martes 12 de diciembre 17hs, Laboratorio de Software del IIE – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “Disparo automático de cargas por subfrecuencia”

Estudiantes : Agustín Castellano, Romina Silvano y Gustavo Viqueira,
Tutores : Nicolás Yedrzejewski
Tribunal :  Michel Artenstein, Álvaro Giusto, José Munsch y Nicolás Yedrzejewski

Saludos,

Nicolás Yedrzejewski

Resúmen :

La red eléctrica uruguaya ha experimentado grandes modificaciones en los últimos años. A raíz de esto, se vuelve necesario implementar protocolos de respuesta ante fallas diversas. Una de las contingencias más severas consiste en la desconexión intempestiva de las dos líneas de extra alta tensión que conectan las estaciones de San Javier y Palmar. La apertura de este vínculo supone una pérdida de generación en la red, ya que gran parte del territorio nacional queda desconectado de Salto Grande. Este desbalance instantáneo entre potencia generada y potencia demandada provoca una caída en la frecuencia de la red. Para revertir esta situación es necesario balancear generación y demanda. Con este objetivo en mente, UTE diseñó un sistema de disparo automático de carga por subfrecuencia (DAF). El objetivo de este proyecto radica en evaluar el desempeño de este sistema ante esta contingencia. Se estudia el período transitorio en los segundos posteriores a la falla para un conjunto de casos con distintos niveles de demanda y despachos de generación. Estos casos se armaron de manera que algunos sean representativos de escenarios típicos de operación real y otros tengan particularidades que pongan a prueba el desempeño del sistema de disparo de carga que es objeto de estudio en este trabajo

Llamado Docente Grado 3, Dpto. de Potencia

REPARTIDO Nº 45/17

LLAMADO Nº 106/2017, Exp. 060180-002443-17

Se llama a aspirantes para la provisión en EFECTIVIDAD de un cargo (Tipo II: Tecnológico) de PROFESOR
ADJUNTO (Grado 3, 6 horas semanales) del Departamento de Potencia, del INSTITUTO DE INGENIERÍA
ELÉCTRICA.

Plazo : Miércoles 13/12/2017 – Jueves 11/01/2018

Charla de Gonzalo Mateos : “Network topology inference from spectral templates”

Martes 19 de diciembre 16:00hs, Salón Azul (piso 5, salón 502) – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

El Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República invita a la siguiente charla : “Network topology inference from spectral templates” por Gonzalo Mateos

Abstract :

Advancing a holistic theory of networks necessitates fundamental breakthroughs in modeling, identification, and controllability of distributed network processes – often conceptualized as signals defined on the vertices of a graph. Under the assumption that the signal properties are related to the topology of the graph where they are supported, the goal of graph signal processing (GSP) is to develop algorithms that fruitfully leverage this relational structure, and can make inferences about these relationships when they are only partially observed.

After presenting the fundamentals of GSP, we leverage these ideas to address the problem of network topology inference from graph signal observations. It is assumed that the unknown graph encodes direct relationships between signal elements, which we aim to recover from observable indirect relationships generated by a diffusion process on the graph. The innovative approach is to consider the Graph Fourier Transform of the acquired signals associated with an arbitrary graph and, among all the feasible networks, search for one that endows the resulting transforms with target spectral properties and the sought graph with appealing physical characteristics such as sparsity. Leveraging results from GSP and sparse recovery, efficient topology inference algorithms with theoretical guarantees are put forth. Numerical tests corroborate de effectiveness of the proposed algorithms when used to recover social and structural brain networks from synthetically-generated signals, as well as to identify the structural properties of proteins.

BIO :
Gonzalo Mateos earned the B.Sc. degree from Universidad de la Republica, Uruguay, in 2005, and the M.Sc. and Ph.D. degrees from the University of Minnesota, Twin Cities, in 2009 and 2011, all in electrical engineering. He joined the University of Rochester, Rochester, NY, in 2014, where he is currently an Assistant Professor with the Department of Electrical and Computer Engineering, as well as a member of the Goergen Institute for Data Science. During the 2013
academic year, he was a visiting scholar with the Computer Science Department at Carnegie Mellon University. From 2004 to 2006, he worked as a Systems Engineer at Asea Brown Boveri (ABB), Uruguay. His research interests lie in the areas of statistical learning from Big Data, network science, decentralized optimization, and graph signal processing, with applications in dynamic network health monitoring, social, power grid, and Big Data analytics. Dr. Mateos received the 2017 IEEE Signal Processing Society Young Author Best Paper Award (as senior co-author) as well as the Best Student Paper Award at the 2012 IEEE Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications
(SPAWC) and the 2016 IEEE Statistical Signal Processing (SSP) Workshop (as senior co-author). His doctoral work has been recognized with the 2013 University of Minnesota’s Best Dissertation Award (Honorable Mention) across all Physical Sciences and Engineering areas.

 

Defensa Tesis Maestría : “Predicción en línea basada en expertos para mercados secundarios de radio cognitiva”

Lunes 18 de diciembe 14hs, Salón Azul (piso 5, salón 502) – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa de tesis de maestría de Juan Vanerio : “Predicción en línea basada en expertos para mercados secundarios de radio cognitiva”

Director de Tesis : Federico La Rocca

Tribunal : Isabel Amigo, Juan Bazerque y Pablo Belzarena

Saludos,

Federico La Rocca

Resúmen :

Actualmente los sistemas de telecomunicaciones inalámbricas son de gran importancia para la  sociedad moderna, influyendo en el desarrollo de diversos sectores como la economía, la cultura, la salud y la educación, entre otros. Con la aparición de servicios y conceptos como movilidad, ubicuidad,  convergencia y tecnologías de la información se produce una demanda aún mayor por el acceso a  recursos del espectro radioeléctrico, pero los históricos modelos de gestión administrativa y asignación  del escaso recurso resultan subóptimos a estos efectos. El problema fundamental en el caso de la asignación de frecuencias del espectro radioeléctrico radica en la existencia de interferencias potenciales entre las diferentes bandas y usuarios, lo cual motiva la intervención de algún ente regulador (generalmente estatal) que determina las asignaciones de uso y precio de las frecuencias.
El fuerte dinamismo actual en la competencia del sector de las telecomunicaciones ha impulsado a  explorar métodos de gestión alternativos que se basan en facilitar un acceso dinámico u oportunista al espectro, permitiendo así la utilización del mismo por parte de usuarios que no posean licencia de uso exclusivo (denominados “secundarios”) y coexistiendo con usuarios tradicionales que sí poseen dichas licencias (denominados “primarios”). De esta forma las partes inutilizadas del espectro podrían ser empleadas a demanda y con mayor agilidad que actualmente. El requerimiento fundamental para alcanzar este escenario es asegurar que no ocurra interferencia alguna de los usuarios secundarios sobre los primarios, de modo que no exista degradación en la  calidad de la comunicación de estos últimos a causa de las operaciones los secundarios. La viabilidad técnica de estas propuestas es alcanzable mediante la utilización de las denominadas Tecnologías de  Radio Cognitiva, donde los dispositivos de radio y el sistema todo en su conjunto son capaces de aprender y ser conscientes de las condiciones de su entorno radioeléctrico, y en consecuencia interactuar constantemente con éste mediante el ajuste de sus parámetros de operación como ser frecuencia, esquema y potencia de transmisión entre otros elementos y el monitoreo constante del espectro. Esto se consigue al poder realizar estas funciones mediante software en los dispositivos, y con componentes de hardware que puedan ser controlados por el primero. No obstante, la viabilidad técnica por si misma no garantiza que el sistema se lleve a la práctica. En vista que la sociedad toda se beneficiaría de una mejor utilización del espectro, solo resta considerar los aspectos económicos de estas propuestas. En este último sentido, resulta claro que si se puede obtener la cooperación de los actuales poseedores de los derechos de uso del espectro en el funcionamiento del nuevo sistema entonces las probabilidades de que éste sea realizable en la práctica serían mucho mayores, y se eliminarían varios problemas. Para conseguir esto, es necesario proporcionarles un estímulo económico a los poseedores de las licencias, el cual provendría de los usuarios secundarios dispuestos a pagar un cierto monto por el arrendamiento temporal de canales (con determinadas garantías o nivel de servicio) conformando así un mercado secundario del espectro radioeléctrico. Esto en teoría resolvería la asignación eficiente de los recursos escasos, pero está sujeto a que exista alguna tecnología que le permita ser viable. Es necesario determinar si una vez en funcionamiento el poseedor de los derechos de uso es capaz de obtener ganancias en las diferentes circunstancias y niveles de utilización del espectro. Generalmente no es posible aceptar indiscriminadamente usuarios secundarios en el afán de obtener mayores  ganancias ya que de alguna forma si fuese necesario interrumpir la operación de algún usuario secundario para garantizar los derechos de los primarios, entonces se incurriría en una penalidad para indemnizarlo por los daños. Por lo tanto, sería ideal poder determinar algún o algunos algoritmos relativamente simples que faciliten obtener reglas de decisión robustas para que los poseedores de las licencias puedan emplearlos, y probar estos algoritmos en simulaciones de las más variadas condiciones a los efectos de verificar sus resultados. En este trabajo se presenta pues un estudio de la tecnología de radio cognitiva, desde sus componentes físicas y funcionales hasta las arquitecturas de red de este tipo de sistemas. A nivel económico, se presentan y estudian múltiples propuestas sobre los mecanismos de asignación de canales a los  usuarios secundarios a los efectos de tener argumentos teóricos que puedan apoyar la viabilidad de una realización. A continuación se proponen, comparan y justifican teóricamente un conjunto de varias familias de algoritmos aplicables para el objetivo de obtener ganancias para el arrendador de espectro. También se definen las características del sistema del mercado secundario de radio cognitiva y se construyen  diferentes tipos de simuladores de dicho sistema. Finalmente, se utilizan los simuladores construidos para evaluar el desempeño de los diferentes algoritmos frente a varios tipos de comportamiento de los usuarios licenciados y de los no licenciados, en la búsqueda de aquellos algoritmos más convenientes a los efectos de ser utilizados para tomar las decisiones de arrendar o no un canal cada vez que la ocasión se presenta maximizando la oportunidad de obtener ganancias.

 

Defensa Tesis Maestría : “Impacto de la generación distribuida en los sistemas de protección de redes de distribución y posibilidad de operación en isla”

Lunes 11 de diciembe 16:30hs, Laboratorio de Software del IIE – Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa de tesis de maestría de Pablo Toscano : “Impacto de la generación distribuida en los sistemas de protección de redes de distribución y posibilidad de operación en isla”

Director de Tesis : Celia Sena

Tribunal : Ignacio Afonso, ​Pedro Curto y Pablo Monzón​

Saludos,

Celia Sena

Resúmen :

La inserción de generación distribuida en redes de distribución es un hecho que viene desarrollándose rápidamente en los últimos años. Varios temas de estudio surgen como parte de este desarrollo, entre ellos el estudio de los impactos sobre los sistemas de protección debido a la inserción de estos generadores en circuitos tradicionalmente radiales y en general protegidos con sistemas simples y robustos. Esta  tesis aborda esta temática con dos ejes principales, por un lado el estudio propiamente dicho de las problemáticas de protección indicadas más arriba, y por otro la posibilidad de operar en isla con generadores distribuídos. Este segundo escenario trae aparejados nuevos desafíos en cuanto al sistema de protección. Se desarrolla un estudio de las líneas anteriores, basado en la bibliografía reciente y se acompaña el mismo de simulaciones y propuestas de ajustes de protección en un caso de estudio perteneciente a la red de sub-transmisión de UTE.​

Defensa Tesis Doctorado : “Stochastic models for cognitive radio networks”

Viernes 8 de diciembe 09:30hs, Salón Azul (502)-Facultad de Ingeniería, J. Herrera y Reissig 565

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa de tesis de doctorado de Claudina Rattaro : “Stochastic models for cognitive radio networks”

Director de Tesis : Pablo Belzarena y Paola Bermolen

Tribunal : Héctor Cancela, Andrés Ferragut, Matthieu Jonckheere, María Simon y Sandrine Vaton

Saludos,

Pablo Belzarena

Resúmen :

Hace ya un buen tiempo que las redes inalámbricas constituyen uno de los temas de investigación más estudiados en el área de las telecomunicaciones. Actualmente un gran porcentaje de los esfuerzos de la comunidad científica y del sector industrial están concentrados en la definición de los requerimientos y estándares de la quinta generación de redes móviles. 5G implicará la integración y adaptación de varias tecnologías, no solo del campo de las telecomunicaciones sino también de la informática y del análisis de datos, con el objetivo de lograr una red lo suficientemente flexible y escalable como para satisfacer los requerimientos para la enorme variedad de casos de uso implicados en el desarrollo de la “sociedad conectada”. Un problema que se presenta en las redes inalámbricas actuales, que por lo tanto genera un desafío más que interesante para lo que se viene, es la escasez de espectro radioeléctrico para poder asignar bandas a nuevas tecnologías y nuevos servicios. El espectro está sobreasignado a los diferentes servicios de telecomunicaciones existentes y las bandas de uso libre o no licenciadas están cada vez más saturadas de equipos que trabajan en ellas (basta pensar lo que sucede en la banda no licenciada de 2.4 GHz). Sin embargo, existen análisis y mediciones que muestran que en diversas zonas y en diversas escalas de tiempo, el espectro radioeléctrico, si bien está formalmente asignado a algún servicio, no se utiliza plenamente existiendo tiempos durante los cuales ciertas bandas están libres y potencialmente podrían ser usadas. Esto ha llevado a que las Redes Radios Cognitivas, concepto que existe desde hace un tiempo, sean consideradas uno de los pilares para el desarrollo de las redes inalámbricas del futuro. Este paradigma busca romper con el esquema tradicional de asignación de espectro de bandas licenciadas para uso exclusivo, permitiendo que los usuarios secundarios puedan usar aquellas bandas licenciadas, de manera oportunista, cuando los usuarios primarios no están presentes. Otro modelo posible dentro de las redes cognitivas, complementario al anterior, es pensar que el usuario primario es quien asigna a operadores secundarios el espectro que en ese momento no está utilizando a cambio de un cierto beneficio para él o para sus usuarios. Esto introduce diversos problemas económicos y de teoría de juegos aplicados a las redes cognitivas. Un aspecto fundamentalmente buscado es que los usuarios primarios no se vean afectados (o sean afectados lo menos posible) al participar en estos mecanismos. Para ello, un modelo posible consiste en establecer prioridad absoluta a los primarios en el uso del espectro. Esto es, en caso de que un primario necesite un cierto ancho de banda y no exista capacidad suficiente en el sistema, al menos un secundario debe ser desalojado para ceder los recursos al primario. En este contexto, las comunicaciones de los secundarios pueden ser abruptamente interrumpidas  generándoles cierto perjuicio. Es entonces que resulta necesario desarrollar los mecanismos adecuados para mantener el cumplimiento de calidad de servicio necesario, en particular para aplicaciones con requerimientos exigentes, tanto para los usuarios primarios como para los secundarios. Sumado a lo anterior, el Internet de las Cosas (IoT) dibuja un futuro de miles de millones de dispositivos interconectados. Concretamente, en 2022 se prevé que existan en todo el mundo 29.000 millones de dispositivos conectados según el último Mobility Report de Ericsson (Junio 2017). En escenarios de este tipo, los modelos y algoritmos más usados para el análisis de redes muchas veces resultan inaplicables. Esto trae otro desafío: lograr comprender el comportamiento de estas redes cuando la cantidad de usuarios y la cantidad de conexiones es inmensamente grande. Esta tesis es una contribución en esta dirección. Con lo anterior en mente, a lo largo de esta tesis se destacan cuatro grandes áreas de trabajo que se resumen a continuación. Considerando un número finito pero grande de recursos para compartir entre usuarios primarios y secundarios, y considerando el esquema de prioridad absoluta para las comunicaciones de los primarios, a lo largo de la tesis se aplican modelos de límites fluidos para analizar y caracterizar el comportamiento de la asignación de espectro en un sistema de redes radio cognitivas. A partir del análisis y la caracterización se aborda el problema de garantizar ciertos niveles de calidad de servicio a los usuarios secundarios tratando de utilizar de forma inteligente el espectro radioeléctrico disponible. En particular, se proponen criterios prácticos para reducir la probabilidad de interrupción de conexión de los secundarios. En la tesis se analiza la siguiente pregunta: ¿cómo incentivar a los usuarios primarios a participar en este modelo? En otras palabras, ¿cómo motivarlos para que cedan sus bandas  (por las que generalmente han pagado grandes sumas de dinero) a los usuarios secundarios? Un modelo razonable es que los secundarios paguen al operador primario por la utilización del espectro. Por otro lado, bajo la consigna de prioridad absoluta de las comunicaciones primarias, surge otra pregunta: ¿qué hacer cuándo se tiene que abortar abruptamente la comunicación de un secundario siendo que este ya pagó por el recurso? Contestando a esto último, en la literatura se observó que una opción razonable es reembolsar al secundario afectado (provocando un costo para el operador primario). Dicho lo anterior, resulta natural la aplicación de un control de admisión de secundarios de forma de que el operador primario no se vea afectado económicamente, al contrario, logre obtener algún beneficio por la participación en el mecanismo de espectro compartido. Bajo esta temática, se trabaja bajo dos enfoques. Por un lado se continúa el análisis realizado con modelos fluidos incorporando el aspecto económico. Y por el otro, se modela el problema utilizando procesos de decisión Markovianos. En ambos casos, el problema abordado consiste en encontrar y caracterizar la política de admisión de usuarios secundarios que maximice la ganancia del operador primario. En el estudio de procesos Markovianos, una vez caracterizado el sistema, se utiliza dicho análisis para optimizar algoritmos de programación dinámica utilizados para la resolución de este tipo de problemas (ej: Policy Iterator) y por otro lado, como contribución del enfoque de límite fluido se presenta una metodología que permite obtener una estimación de la política óptima basada en la resolución de ecuaciones diferenciales sencillas. Complementando el trabajo realizado y de forma de darle completitud al estudio de las posibilidades que las redes radio cognitivas ofrecen se integran a los modelos anteriores aspectos geométricos como por ejemplo : la distribución de usuarios primarios y secundarios en el espacio. Por este motivo, se incorpora al modelado herramientas de geometría aleatoria. En este sentido se trabaja en responder las siguientes preguntas: ¿qué posibilidades brindan las redes cognitivas desde el punto de vista de los usuarios secundarios?, ¿cómo se ven afectadas las comunicaciones de los primarios? En este aspecto se dan los primeros pasos en un modelado y análisis de un sistema de redes cognitivas considerando varios canales y re-asignación espacial. Se determinan distintas métricas de desempeño que contribuyen a responder las preguntas mencionadas. Debido a la alta experiencia del grupo ARTES\footnote{https://iie.fing.edu.uy/investigacion/grupos/artes/en/home/} en el modelado y análisis de grafos aleatorios y de herramientas del tipo límite fluido, se trabaja en un modelo de asignación de espectro donde las características de la red son abstraídas a un grafo. En particular, los nodos del grafo representan a los usuarios primarios y secundarios; y las aristas definen que aquellos nodos que tienen una en común no pueden transmitir simultáneamente. Con este modelado, trabajando con un caso particular de grafos aleatorios (aquellos definidos por la distribución de grados), se logran resultados más generales que con el enfoque de geometría aleatoria debido a que estos últimos tienen hipótesis muy fuertes requeridas para la obtención de expresiones analíticas tratables de las métricas deseadas. Es importante resaltar que todos los resultados y las contribuciones de la tesis son verificados mediante simulaciones en diversos escenarios.

Llamado Docente Grado 2, Tecnólogo en Telecomunicaciones – CURE-Rocha

LLAMADO Nº 98/2017, Exp. 061950-000265-17

Se llama a aspirantes para la confección de una lista de prelación con validez de seis meses, a efectos de ocupar cargos (Tipo II: Tecnológico) de ASISTENTE (Grado 2, 10 horas semanales) de la carrera de TECNÓLOGO EN TELECOMUNICACIONES – (CURE-Rocha).

Plazo : Miércoles 29/11/2017Miércoles 13/12/2017

Llamado Docente Grado 1, Tecnólogo en Telecomunicaciones – CURE-Rocha

LLAMADO Nº 97/2017, Exp. 061950-000257-17

Se llama a aspirantes para la confección de una lista de prelación con validez de seis meses, a efectos de ocupar cargos (Tipo I: Básico) de AYUDANTE (Grado 1, 10 horas semanales) de la carrera de TECNÓLOGO EN TELECOMUNICACIONES – (CURE-Rocha).

Plazo : Miércoles 29/11/2017Miércoles 13/12/2017

Llamado Docente Grado 3, Dpto. de Potencia

REPARTIDO Nº 41/17

LLAMADO Nº 100/2017, Exp. 060180-002128-17

Se llama a aspirantes para la provisión en EFECTIVIDAD de un cargo (Tipo II: Tecnológico) de PROFESOR ADJUNTO (Grado 3, 6 horas semanales) del Departamento de Potencia, del INSTITUTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA.

Plazo : Lunes 27/11/2017 – Martes 26/12/2017