BSC-LT/ACAData huggingface dataset:
[ca] En resposta a l'estat present i amb la premissa de consolidar nous programes d'ordenació, el projecte proposa la transformació de l'antiga Fàbrica industrial de "La Farinera Asunción", localitzada al districte de Poblenou. S'aposta per una agenda híbrida: un projecte que contempla un equipament creatiu al costat d'habitatges, creant noves sinergies entre el domèstic, productiu i públic. Aquest enfocament generarà un efecte "lobby", materialitzat en la creació d'un espai central i multifuncional, un nucli de trobada i intercanvi que serà el cor del projecte. Aquí, els residents, artistes locals i la comunitat en general podran connectar-se, col·laborar i projectar les seves creacions, convertint-se en un punt de trobada per al barri i atraient visitants de tota la ciutat. El projecte s'alinea amb el creixent moviment "maker", inspirant la comunitat a abraçar el potencial creatiu contribuint al renaixement de la zona industrial.

[en] In response to the current state and with the premise of consolidating new development programmes, the project proposes the transformation of the old industrial factory of "La Farinera Asunción", located in the district of Poblenou. It is committed to a hybrid agenda: a project that contemplates creative equipment next to homes, creating new synergies between the domestic, productive and public. This approach will generate a "lobby" effect, materialized in the creation of a central and multifunctional space, a nucleus of meeting and exchange that will be the heart of the project. Here, residents, local artists, and the community at large will be able to connect, collaborate, and project their creations, becoming a meeting point for the neighborhood and attracting visitors from all over the city. The project aligns with the growing maker movement, inspiring the community to embrace the creative potential contributing to the renaissance of the industrial zone.
[ca] El present Treball de Final de Màster té com objectiu millorar el coneixement previ sobre el comportament tèrmic d'un gran magatzem per a reduir el seu consum energètic i millorar el confort tèrmic dels seus ocupants. Els sensors IoT previament insta\lgem ats permeten la implementació de Xarxes Neuronals per predir la temperatura mitjana a la zona més ocupada de l'edifici. Això implica un procés de reco\lgem ecció de dades des de la base de dades al núvol com a primer pas, seguit d'una preparació de la base del \textit{dataset} per a millorar les possibilitats dels models d'Aprenentatge Automàtic. S'han provat models tradicionals de Xarxes Neuronals (NN) com les NN denses o les NN convolucionals (CNN) així com arquitectures més enfocades a la predicció de línies temporals com les NN Recursives (RNN) o les RNN Convolucionals entre d'altres. Els models evaluats en aquest estudi han oferit un rendiment de predicció adequat per a una estratègia de control millorada per al sistema de climatització, incluint les temperatures esperades per a la pròxima setmana, setmana laboral o dia. Conèixer per endavant si les temperatures límit establertes per al confort tèrmic es creuaran amb la configuració actual permetrà actuar en conseqüència i reconfigurar el sistema de climatització. S'espera que la implementació d'aquesta estratègia millori el confort tèrmic dels ocupants de l'edifici i una reducció del consum energètic quan sigui possible.

[en] This Master's Thesis is aimed at enhancing the previous knowledge about the thermal behavior of a large warehouse in order to reduce its energy consumption and improve the thermal comfort of its occupants. The installed IoT sensors allowed the implementation of Neural Networks to predict the mean temperature in the most inhabited zone of the building. This implied a data gathering process from the cloud-based database as a first step, followed by a dataset preparation to improve the possibilities of the Machine Learning models. Traditional Neural Networks (NN) models as dense NN or Convolutional NN (CNN) have been tested along with other architectures more aimed at time-series-predicting such as Recursive NN (RNN) or Convolutional RNN among others. The evaluated models in this study delivered forecasting performances suitable with an improved control strategy for the climate system including the expected temperatures for the coming week, workweek or day. Knowing in advance if the threshold temperatures set for thermal comfort will be crossed with the current configuration will allow to act in consequence and reconfigure the climate system. The implementation of the latter strategy is expected to improve the thermal comfort for the building's occupants and an energy consumption reduction when possible.
[ca] L'objectiu principal d'aquest projecte és desenvolupar mètodes per l'estimació del gènere i l'edat d'una persona a partir d'imatges facials, utilitzant un classificador per estimar el gènere i un regressor per l'edat. La informació extreta pot ser utilitzada en aplicacions de seguretat o amb finalitats comercials. La dificultat en la estimació rau en el fet que només disposem de la aparença de la persona, que no té perquè coincidir amb les dades reals. El classificador/regressor és entrenat utilitzant característiques de la imatge com el gradient, la diferència entre píxels o HOGs (Histogram of Oriented Gradients) i característiques d'alt nivell com l'estimació de presencia de cabell, bigoti o barba. El procés d'entrenament necessita ser optimitzat a nivell de preprocessat, selecció de característiques, elecció del classificador/regressor i els paràmetres d'aquest. Els nostres experiments demostren que el HOG és la característica més útil a l'hora d'estimar tant l'edat com el gènere. El Support Vector Machine és el millor classificador i el Random Forest el millor regressor. En l'estimació del gènere obtenim un error de classificació de prop del 2% mentre que l'estimació de l'edat funciona gairebé tan bé com ho faria una persona.

[en] The principal objective of this project is to develop methods for the estimation of the gender and the age of a person based on a facial image, using classification for the gender estimation and regression for the age. The extracted information can be useful in, for example, security or commercial applications. This is a difficult estimation problem, since the only information we have is the image, that is, the looks of the person. Using image features such as gradients, pixel differences, and Histograms of Oriented Gradients (HOGs), and high-level features like hair, moustache or beard, a classifier/regressor is trained. The training process needs to be optimized in terms of pre-processing, feature selection, choice of classifier/regressor, and classification/regression parameters. Our experiments show that HOG is the most useful feature in order to estimate both age and gender. The Support Vector Machine is the best classifier and Random Forest is the best regressor. For gender estimation the misclassification rate is about 2%, and the performance of the age estimation is close to what humans achieve.
[ca] Aquest Treball de Fi de Màster resulta d'una revisió bibliogràfica sobre el disseny factorial. Consisteix en una cerca específica d'aquest disseny en totes les seves formes així com de la seva utilitat. S'introdueix el disseny d'experiments i s'explica la importància de la seva aplicació en l'enginyeria, per a així, posteriorment, explicar el disseny factorial com una de les eines més útils del disseny d'experiments. S'explica detalladament en què consisteix el disseny d'experiments, les fases que aquest ha de seguir, així com els seus principis bàsics, els tipus que existeixen i els programes que pot ser útils per a dur-ho a terme. Una vegada explicat, se centra en el que és el disseny d'experiments factorial. Començant pel disseny factorial complet, el més senzill de realitzar i d'entendre. A continuació, l'estudi se centra en el disseny factorial fraccionat, un dels tipus de disseny factorial més utilitzats en l'enginyeria. Acompanyant a aquesta explicació amb els exemples corresponents per a una millor comprensió. En el següent apartat, s'explica el bloqueig del disseny factorial, una altra de les eines més utilitzades del disseny d'experiments factorial, en aquest apartat s'expliquen els tipus de confusions que pot haver-hi en un disseny i com executar-lo per a poder interpretar-les. Al final del projecte, es realitzen també un petit estudi ambiental i una anàlisi econòmica del que seria realitzar aquest projecte per a una empresa. En l'Annex I, s'explicarà com utilitzar el programa seleccionat per a realitzar els exemples.

[en] This Final Master's Project results from a bibliographic review about factorial design. It consists of a specific search for this design in all its types. The design of experiments is introduced and the importance of its application in engineering is explained, in order to subsequently explain factorial design as one of the most useful tools in the design of experiments. It explains in detail what the design of experiments consists of, the phases that it must follow, as well as its basic principles, the types that exist and the programs that may be useful to carry it out. Once explained, it focuses on what is the design of factorial experiments. Starting with the full factorial design, the easiest to make and understand. Next, the study focuses on fractional factorial design, one of the most widely used factorial design types in engineering. Accompanying this explanation with the corresponding examples for a better understanding. In the next section, the factorial design blockade is explained, another of the most used tools in the design of factorial experiments. At the end of the project, a small environmental study and an economic analysis of what it would be like to carry out this project for a company are also carried out. Annex I will explain how to use the selected program to carry out the examples.
[ca] El gènere narratiu de la ciència-ficció es caracteritza per la capacitat de fascinar i per la reflexió especulativa, cosa que el fa molt suggeridor per estimular la imaginació, el pensament crític i la creativitat. Així ho demostren les diverses experiències educatives que s'han dut a terme emprant aquest recurs, sobretot en l'àmbit de la ciència i la tecnologia, en tots els nivells acadèmics, des de l'educació primària fins als estudis universitaris. No obstant això, hi ha una absència de l'ús d'aquest gènere en l'ensenyament de la formació professional, que està estretament lligada a l'evident manca de recerca i innovació educatives en el camp dels estudis professionals. Aquest treball respon, per un costat, a la voluntat de fer un retrat de la situació sobre la utilització de la ciència-ficció en les programacions dels cicles formatius. Per l'altre, a aportar una eina educativa que els docents puguin fer servir a les aules de qualsevol especialitat o família professional, en forma d'activitat d'ensenyament-aprenentatge adaptable als objectius i a les circumstàncies de cada grup, basada en la ficció científica

[en] The science fiction genre is characterized by the ability to fascinate and by speculative reflection, which makes it very thought-provoking, stimulating the imagination, critical thinking and creativity. This is demonstrated by the different educational experiences that have been carried out using this resource, especially in the domain of science and technology, at all academic levels, from primary education to university studies. However, this genre has been used very sparingly in vocational education, something that is closely linked to the evident lack of educational research and innovation in the field of professional studies. This work responds, on the one hand, to the desire to draw a portrait of the situation regarding the use of science fiction in the vocational training syllabuses. On the other hand, to provide an educational tool that teachers can use in classrooms of any specialty or professional branch, in the form of a teaching-learning activity adaptable to the objectives and circumstances of each group, based on scientific fiction
[ca] En els darrers anys ha aparegut la necessitat de disposar d'eines d'anotació no supervisada per tal de classificar i anotar grans conjunts de dades audiovisuals. Una d'aquestes tasques recau en anotar seqüencies de vídeo de TV per tal de determinar qui i quan apareix en un vídeo. Aquest treball es centra en explorar sistemes d'extracció de característiques basats en tècniques de deep learning i la implementació d'un sistema de verificació per tal de millorar aquestes tasques d'anotació. En el transcurs del projecte es realitza una comparativa de les diferents metodologies d'anotació que s'han desenvolupat amb l'objectiu d'avaluar-ne el rendiment i acabar seleccionant-ne les millors Finalment s'acaba comparant els resultats del sistema final amb la proposta de UPC System for the 2015 MediaEval Multimodal Person Discovery in Broadcast TV task, obtenint una millora superior al 5,8% en termes de Mean Average Precision.

[en] In the recent years, the demand for unsupervised annotation tools to annotate and classify large audiovisual datasets has grown considerably. One of these tasks is concretely addressed on TV broadcast videos, to determine who and when appears in a video sequence. This work is aimed on exploring deep learning methods for face feature extraction and the implementation of a verification system in order to boost the performance of person recognition tasks. A comparison between different identification methods that have been developed during this project is made, with the aim of evaluating their performance and to conclude which ones are the best. Finally, a comparison between the results obtained with this system and the one proposed by the 2015 UPC System Mediaeval Multimodal Person in Discovery TV Broadcast is done. Achieving a performance boost up to 5.8% in terms of Mean Average Precision.
[ca] L'objectiu d'aquest treball és estudiar el paper de la curvatura de la membrana en el moviment ameboide. Ampliem el model de migració cel·lular ameboide d'Alonso et al. (2018) incorporant-hi una força activa dependent de la curvatura per explorar-ne els efectes. Aquesta modificació està inspirada en evidències experimentals que suggereixen que la polimerització de l'actina pot dependre de la curvatura de la membrana. Resolem numèricament les equacions en derivades parcials resultants, i classifiquem i mesurem la varietat de fenotips cel·lulars que n'emergeixen. Els resultats revelen que aquesta modificació produeix canvis qualitatius en el moviment cel·lular, destacant-hi la generació d'ones de curvatura a la part davantera de la membrana. Aquestes ones mostren un comportament similar a les observacions empíriques de Dictyostelium discoideum en entorns de baixa fricció. El nostre model demostra que una força activa dependent de la curvatura és suficient per generar ones de membrana, el que suggereix que qualsevol mecanisme que vinculi la polimerització de l'actina amb la curvatura de la membrana podria explicar la seva emergència. Paraules clau: moviment cel·lular, moviment ameboide, ones de membrana, reacció-difusió, mecànica computacional, biofísica, curvatura, equacions en derivades parcials, Dictyostelium, quimiotaxi, diferències finites

[en] The goal of this work is to study the role of membrane curvature in amoeboid motility. With that purpose, we extend the model for amoeboid cell migration by Alonso et al. (2018) by incorporating a curvature-dependent active force to explore its effects. This modification is inspired by experimental evidence suggesting that actin polymerization can be influenced by the curvature of the membrane. We numerically solve the resulting partial differential equations. We categorize and measure the variety of cell phenotypes that emerge from this addition. Our results reveal that this modification produces qualitative changes in cell movement, most notably the generation of membrane curvature waves along the leading edge of the cell. These waves exhibit similar behavior to empirical observations of Dictyostelium discoideum cells in low friction environments. Our model demonstrates that a curvature-dependent active force of actin polymerization is sufficient to generate membrane waves, suggesting that any mechanism linking actin polymerization to membrane curvature could potentially explain their emergence. Keywords: cell movement, amoeboid movement, membrane waves, reaction-diffusion, phase field, computational mechanics, biophysics, curvature, partial differential equations, Dictyostelium, chemotaxis, finite differences
[ca] L'Aprenentatge Federat és una branca de l'aprenentatge automàtic que permet a diversos dispositius entrenar col·laborativament un model sense compartir dades sensibles per a la privacitat. Aquest informe descriu la implementació i avaluació d'un sistema d'Aprenentatge Federat (FL) aplicat a la detecció de paraules clau de parla (conjunt de dades Google Speech Commands v0.02). El sistema està construït utilitzant Python i TensorFlow, i utilitza el marc de treball Flower FL. Cada node FL està connectat a través d'una xarxa 5G, que proporciona una connectivitat d'alta velocitat per a l'intercanvi d'actualitzacions d'entrenament entre el servidor i els clients. L'objectiu principal d'aquest treball és avaluar l'impacte de diferents paràmetres en el rendiment del sistema FL, com el nombre de clients, el nombre de rondes d'entrenament, la distribució de les dades i l'ús de GPU en els nodes dels clients. Per aconseguir-ho, es van realitzar una sèrie d'experiments i els resultats es van analitzar per extreure algunes consideracions importants sobre l'ajust de paràmetres en el sistema FL. Els resultats d'aquest treball demostren l'eficàcia d'una solució basada en FL en tasques de classificació de dades i quantifiquen l'impacte en el rendiment de diversos paràmetres.

[en] Federated Learning is a machine learning approach that allows multiple devices to collaboratively train a model without sharing privacy-sensitive data. This report describes the implementation and evaluation of a Federated Learning (FL) system applied to speech keyword detection (Google Speech Commands v0.02 dataset). The system is built using Python and TensorFlow, and utilizes the Flower FL framework. Each FL node is connected through a 5G network, which provides a high-speed connectivity for the exchange of training updates between server and clients. The main objective of this work is to evaluate the impact of different parameters on the performance of the FL system, such as the number of clients, the number of training round, the distribution of data and the use of GPU in client nodes. To accomplish this, a set of experiments were conducted, and the results were analyzed to extract some important considerations about parameter tunning in FL system. The results of this work demonstrate the effectiveness of a FL-based solution in data classification tasks and quantify the impact on performance of various parameters.
[ca] Part de l'ensenyament dels futurs metges cirurgians es basa en la visualització i l'anàlisi de vídeos d'operacions quirúrgiques. No obstant això, la tecnologia actual per visualitzar té certes limitacions. Els anàlisis de vídeos gravats d'operacions quirúrgiques que existeixen actualment i estan a disposició dels cirurgians són molt limitats en nombre i funcionalitats. Per exemple, no permeten filtrar per les eines utilitzades en l'operació ni per les fases que aquesta té. Per això, vaig decidir crear una eina que permetés una visualització més eficient dels vídeos d'operacions quirúrgiques comentades. Per tal d'aconseguir-ho, vaig desenvolupar una sèrie d'eines de visualització i una interfície d'usuari, en forma d'aplicació web, per a presentar aquestes eines. L'objectiu principal d'aquesta tesi és crear una eina que pugui ser utilitzada per resoldre algunes necessitats en el camp de la ciència mèdica. En concret, facilitar el procés d'aprenentatge dels cirurgians i els metges residents. Durant el desenvolupament del projecte, l'eina ha estat avaluada per sis cirurgians per donar suport a la hipòtesi de la utilitat d'aquesta eina per a la professió de metge cirurgià.

[en] Part of the teaching of future medical surgeons is based on the viewing and analysis of videos of surgical operations. However, the current technology to visualize them has certain limitations. The analysis of recorded videos of surgical operations that are currently present and available to the surgeons nowadays are very limited in number and functionalities. For instance, they don't allow to filter by the tools used in the operation nor the phases that it has. Because of that, I decided to create a tool that allows a more efficient viewing of annotated surgical operation videos. To do so, I developed a series of visualization tools and a user interface, in the form of a website to present the aforementioned tools.The main goal of this thesis is to create a tool that can be used to solve some needs in the field of medical science. Specifically. to facilitate the learning process of surgeons and resident doctors. During the development of the project, the tool has been evaluated by six surgeons to back up the hypothesis of the usefulness of this tool to the medical surgeon profession.