BSC-LT/ACAData huggingface dataset:
[ca] Durant l'última dècada, el sector mèdic ha adoptat les xarxes neuronals com a eina per ajudar a diagnosticar i comprendre diferents malalties, degut a la seva elevada precisió i versatilitat. No obstant, la seva integració al flux de treball dels patòlegs s'ha vist greument afectada per la naturalesa "Black-Box" que presenten aquests models. Els complexos conceptes matemàtics i estadístics en què es basen aquests models, dificulten enormement la comprensió directa dels criteris de decisió en el qual es basen per fer les seves prediccions. La interpretabilitat de xarxes neuronal té com a objectiu proporcionar explicacions en termes comprensibles a un ésser humà. En aquest projecte, es duu a terme un estudi d'interpretabilitat a la xarxa DisplasiaNet, una xarxa neuronal convolucional especialment optimitzada per classificar les imatges de neutròfils sanguinis perifèrics en Normals o Displastics. Treballant estretament amb patòlegs i amb l'ajut d'una aplicació d'anotacions web construïda a propòsit, s'extreuen les principals característiques morfològiques dels diferents estats cel·lulars. En paral·lel, s'apliquen tècniques d'interpretabilitat d'imatges a la xarxa DisplasiNet, com ara mapes de saliència, mapes d'activació de classes i mapes de sensibilitat envers l'oclusió, per obtenir les caracteristiques que el model considera més rellevants. L'estudi ha descobert que DisplasiaNet detecta displàsia en neutròfils de manera similar als patòlegs, validant així la seva precisió. En primer lloc, es centra en la granularitat del citoplasma i, en segon lloc, en la densitat cromatínica del nucli i la segmentació lobular.

[en] During the past decade, the Medical Sector has widely adopted Neural Networks as a tool to help diagnose and to further understand different diseases. This is due to their proven high accuracy and versatility. However, its integration into the pathologists' workflow has been severely affected due to the black box nature these models present. The complex mathematical and statistical concepts these models are based on greatly hinder the direct understanding of the model's decision criteria when these perform predictions. Neural Network Interpretability aims to provide explanations in understandable terms to a human. In this project, a deep learning interpretability study is carried out on DisplasiaNet, a Convolutional Neural Network specially optimized to classify Peripheral Blood Neutrophil images into Dysplastic or Normal. Working closely with expert pathologists and with the help of a purposely built web annotation app, the main morphological characteristics of the different cell states are extracted. Image interpretability techniques such as Saliency Maps, Class Activation Maps, and Occlusion Sensitivity Maps are applied to DisplasiaNet to obtain the features the model considers the most relevant. The study has found that DisplasiaNet detects dysplasia in Neutrophils in a similar manner to expert pathologists, thus validating its accuracy. Firstly it focuses on the granularity of the cytoplasm, and secondly on the nucleus chromatinic density and lobular segmentation.
[ca] CA En aquest treball s'analitzaran diverses variables referents als estudiants del grau de Matemàtiques de la Universitat Politècnica de Catalunya, incidint de forma rellevant en l'efecte del sexe, ja que actualment existeix una preocupació general pel que fa a la perspectiva de gènere en aquesta carrera. Concretament, s'estudiarà de què depèn el valor de la nota final dels alumnes, la probabilitat d'aquests d'aprovar la fase inicial del grau i com ha estat la seva evolució al llarg dels anys respecte a diverses dades, com per exemple el nombre d'estudiants de cada sexe o el nombre d'aquests que aconsegueix superar la fase inicial. A més a més, com ja s'ha dit, s'incidirà de forma rellevant en les diferències que puguin existir entre sexes, és a dir, es pretén comprovar si realment existeixen discrepàncies entre els nois i les noies en aquests estudis. Per a fer-ho s'aplicaran entre d'altres mètodes, models lineals, models lineals generalitzats, tests estadístics per a la comparació de proporcions i anàlisi de sèries temporals, mitjançant els programes R i Excel.

[en] EN In this paper I will analyse several variables belonging to students of the Mathematics degree at the Technical University of Catalonia. For this purpose, data provided by the same institution are available. On the one hand, I will study which of the variables have an influence on the final mark of the students and on the probability that they will pass the initial phase of the degree, and on the other hand, I will also analyse how the students have evolved over the years with respect to various data, such as the number of students of each sex or the number of students who manage to pass the initial phase. In addition, the differences that may exist between the two sexes will be highlighted, in other words, the aim is to check whether there are really significant discrepancies from a statistical point of view between boys and girls in these studies and, more specifically, which areas of these studies are affected. In order to do so, among other methods, linear models, generalized linear models, statistical tests for the comparison of proportions and time series analysis will be applied with the help of the R and Excel programs.
[ca] La societat actual ja fa anys que mostra una tendència cap a la digitalització i la semipresencialitat en tots els àmbits, però han sigut els darrers dos anys els que ens han mostrat la necessitat de portar aquesta digitalització a la medicina. És evident que cada vegada hi ha més recursos que permeten fer visites mèdiques o tractaments a distància, per tal que ni els pacients ni els professionals sanitaris hagin de desplaçar-se. La telemedicina proporciona les eines que fan possible la medicina a distància. El fet de poder realitzar determinats tractaments a distància permet ajudar a molts pacients a accedir als tractaments sense haver de desplaçar-se. Aquest projecte està enfocat a l'anàlisi de la precisió a nivell cinemàtic de les dades que s'obtenen amb un sistema de captura del moviment de baix cost, com és una càmera de profunditat. Aquesta càmera s'està utilitzant per desenvolupar un sistema de telerehabilitació de pacients que han patit un ictus i que, a causa d'aquest, han perdut mobilitat física. El sistema de telerehabilitació consisteix en una aplicació computacional que conté exercicis i jocs que l'usuari ha de seguir, i la càmera de profunditat, utilitzada en aquest treball, que permet registrar els moviments del pacient i calcular-ne els paràmetres necessaris. Per a realitzar aquesta demostració s'ha fet una comparació de les mesures cinemàtiques i de diversos subjectes enregistrades amb una càmera de profunditat (de baix cost) i amb un sistema de càmeres òptiques (que tenen un cost alt i requereixen una infraestructura molt més complexa).

[en] Today's society has for years shown a trend towards digitalization and half on-site treatment in all areas, but it is the last two years that it has shown us the need to bring this digitization to medicine. More and more resources allow for remote medical visits or treatments, so neither patients nor health professionals have to travel. Telemedicine provides the tools that make medicine possible at a distance. The fact that certain treatments can be performed at a distance allows many patients to access treatment without having to move around. This project focuses on the analysis of the kinematics accurate data obtained with a low-cost motion capture system, such as a depth camera. This camera is being used to develop a tele-rehabilitation system for patients who have suffered a stroke and who, as a result, have lost physical mobility. The telerehabilitation system consists of a computer application that contains exercises and games that the user must follow, and the depth camera, used in this work, allows the patient to register the movements and calculate the parameters necessary. To perform this demonstration, a comparison of the kinematic measurements of various subjects recorded with a low-cost camera (depth camera) and an optical camera system (which has a high cost and requires much more complex infrastructure) was performed.
[ca] En aquest projecte estudiem la influència de la morfologia cranial en els errors de posicionament dels electrodes en els EEG i proposem alternatives per millorar la precisió del posicionament. Treballem en dues direccions: en primer lloc, desenvoluparem un model matemàtic que s'ajuste al cap humà, independentment de la seua forma, i ens permeta calcular les posicions teòriques dels electrodes. En segon lloc, utilitzarem models cranials realistes obtinguts d'UMTRI HumanShape™: 3D Human Shapes, els compararem amb el model nou amb l'ajuda d'Autodesk Fusion 360, i realitzarem una anàlisi estadística per quantificar els errors de posicionament dels mètodes aproximats. Ens centrem concretament en el posicionament de l'electrode F3 segons el sistema 10-20, que correspon amb la posició del còrtex prefrontal dorsolateral, per la seua importància en diverses tècniques no invasives de neuromodulació i neuroestimulació. S'han trobat diferències significatives entre les posicions teòriques i realistes dels mètodes actuals, i suggerim possibles correccions basades en la morfologia cranial per millorar la precisió de la tècnica EEG en entorns hospitalaris i millorar les seues aplicacions en neurociència i medicina.

[en] In this project we study the influence of cranial morphology on electrode positioning errors in EEGs and propose alternatives to improve positioning accuracy. We work in two directions: first, we will develop a mathematical model that fits the human head, regardless of its shape, and allows us to calculate the theoretical positions of the electrodes. Second, we will use realistic cranial models obtained from UMTRI HumanShape™: 3D Human Shapes, compare them to the new model with the help of Autodesk Fusion 360, and perform a statistical analysis to quantify the positioning errors of the approximate methods. We specifically focus on the positioning of the F3 electrode according to the 10-20 system, which corresponds to the position of the dorsolateral prefrontal cortex, due to its importance in various non-invasive neuromodulation and neurostimulation techniques. Significant differences have been found between the theoretical and realistic positions of current methods, and we suggest possible corrections based on cranial morphology to improve the accuracy of the EEG technique in hospital settings and improve its applications in neuroscience and medicine.
[ca] Aquest treball de fi de grau té com a objectiu l'anàlisi de l'efecte de l'alimentació en el canvi climàtic i el desenvolupament d'alternatives conscients amb el medi ambient. En el marc teòric s'explica com afecten diferents àmbits de l'alimentació al canvi climàtic. En primer lloc consta l'anàlisi dels residus de l'alimentació i s'expliquen les conseqüències que provoquen al planeta. En segon lloc s'estudia l'escassetat d'aigua dolça i com l'afecta la nostra dieta. Per últim es parla dels beneficis del comerç just i de proximitat i del consum de productes ecològics. En la segona part del treball s'analitza com podem ajudar al medi ambient canviant el consum d'aliments. S'analitza l'impacte ambiental i el cost econòmic de la dieta setmanal d'una família i es desenvolupen tres escenaris diferents: una dieta Residu 0, una dieta reduint l'empremta hídrica i una dieta el màxim de sostenible tenint en compte tots els àmbits del marc teòric. En tots aquests escenaris, s'analitzen les conseqüències ambientals i econòmiques al llarg de cinc anys. Els resultats indiquen que mentre en molts casos el sobrecost econòmic és inexistent, els beneficis d'una dieta sostenible sí que ho són pel medi ambient.

[en] The Senior Capstone Project has as its main objective, the effects of our diet on climate change and the development of environmentally friendly alternatives. The theoretical framework details the effects of different aspects of our diet on climate change. Firstly, the analysis of food waste and its impact on the planet is executed. Secondly, the study on the scarcity of fresh water and how it affects our diet. Lastly, the benefits of fair commerce and of proximity, as well as the consumption of ecofriendly products. The second part of the project analyses how we can help the environment by changing the food consumption. The environmental impact and the economic costs are analyzed on a family's weekly diet and they are developed through three different scenarios: a zero waste diet, a diet reducing the water footprint, and a responsible diet that takes into account all of the aspects of the theoretical framework. In all of these scenarios, the environmental and the economic consequences are analyzed over a five year period. The results demonstrate that, even though in many cases the economic overcharges are nonexistent, a responsible diet is largely beneficial for the environment.
[ca] Un dispositiu experimental per a refredar un gas d'àtoms de potassi per sota del límit Doppler és presentat. Aquest mètode és conegut com a refredament mitjançant melasses grises. Serà implementat enviant llum desacordada vers el blau de la transició D1 del potassi.

[en] An experimental setup for cooling a gas of potassium atoms below the Doppler limit is presented. This method is known as gray molasses cooling. It will be implemented using light blue light blue detuned with respect to the the D_1 transition of potassium.
[ca] Aquest treball de final de grau s'ha desenvolupat dins de l'empresa Barcelona Supercomputing Center per l'alumne Adrià Sabaté Creixell, el qual consisteix en la implementació d'un sistema de monitorització mitjançant una eina de software dels diferents serveis públics oferts pel BSC des d'un servidor contractat a un proveïdor de cloud. L'objectiu principal és l'obtenció d'una visió exterior general de l'estat dels diferents serveis.

[en] This bachelor thesis has been developed within Barcelona Supercomputing Center by the student Adrià Sabaté Creixell. The project consists of the implementation of a monitoring system, using a software tool, of the different public services offered by BSC from a server contracted to a cloud provider. The main objective is to obtain a general external vision of the state of the different services.
[ca] L'implementació de costos en un entorn agrícola representa un desafiament degut a la mancança de models que es puguin adaptar de una manera fàcil. El desenvolupament d'aquest estudi correspon a la implementació de un model de costos basat en activitats, així com la gestió de les mateixes. Aquest estudi s'estructura en: El desenvolupament dels conceptes bàsics, el disseny d'una metodologia ABC adaptada al sector agrícola, la seva adequació i incorporació de les dades de cost, la generació d'elements de cost com el mapa d'activitats i diccionari, la quantificació de tots els elements de cost desenvolupats, creació d'una eina de simulació per tal de validar e implementar el model en un entorn pràctic i l'establiment d'unes recomanacions que ajuden a la gestió de l'empresa a partir d'aquest model. Totes aquestes fases es realitzen sobre quatre explotacions agrícoles amb diferents graus d'industrialització i amb una gestió diferenciada. Sobre aquestes es desenvolupa primer el model per tal de validar-lo i posteriorment obtenir les recomanacions de gestió.

[en] The implementation of a cost model in an agricultural environment represents a real challenge due to lack of existing models that could be easily adapted. The development of this work corresponds to the implementation of an activity based cost model and management. This study is structured in: The development of basic concepts, design of an ABC based methodology adapted to the agricultural sector, its adaptation and incorporation of cost data, generation of cost elements like the activity map and activity dictionary, evaluation of each cost element previously defined, creation of a simulation tool in order to validate and implement this model in a practical environment and to establish a number of recommendations in order to help the management of each farm. All of these steps are done in four different farms with different levels of industrialisation with a different kind of management. On each of them is implemented the model in order to validate it and later on, provide the right recommendations
[ca] L'explosió de popularitat i rellevància d'Internet de les coses ha donat pas a una nova era a l'automatització i monitorització. Milers de sensors poden transmetre dades alhora i ampliar enormement les possibilitats d'aplicacions existents. Tanmateix, per fer-les realitat és imprescindible una planificació adequada per a cada desplegament. Aquest treball proposa un model que emula un sistema IoT complet, incloent-hi totes les capes de la seva arquitectura i implementat utilitzant eines comunes. A més, es presenten diverses situacions en què es prova el model en condicions diferents. Aquest model es podria utilitzar en els primers passos de planificació de desplegaments d'implementacions de IoT.

[en] The explosion in popularity and relevance of the Internet of Things has ushered in a new era in automatization and monitoring. Thousands of sensors can report measurements at the same time and greatly expand upon the possibilities of existing applications. However, to realize this new possibilities, adequate planning in new deployments is a must. This thesis proposes a model to emulate a complete IoT system, including all layers of its architecture, implemented using common and insdutry standard tools. Later, a number of different test scenarios are proposed and the model is tested under very different conditions. Such a model could be used as a first step in the feasibility study of new IoT deployments in many different scenarios.
[ca] La Conjectura d'Artin sobre la densitat del conjunt de nombres primers amb una arrel primitiva prescrita és un dels problemes matemàtics oberts més fàcils d'enunciar. En la seva versió més clàssica, es planteja la següent pregunta: hi ha infinits nombres primers p tal que 2 és una arrel primitiva mòdul p? El propósit d'aquest treball és introduir les tècniques més importants que s'han utilitzat per donar resultats parcials en aquesta àrea. En particular, fem una revisió detallada de [LT65, Artin's Observation], [Bil37], [Hoo67], [W77] i [KR20; KM22]. A la Secció 4.2.3 i a la Secci´o 5.2 l'autor ha pogut fer dues contribucions modestes a problemes oberts a l'area.

[en] Artin's Conjecture about primes with a prescribed primitive root is one of the simplest to state open questions in mathematics. In its most classical form it asks the following question: are there infinitely many primes p such that 2 is a primitive root modulo p? The purpose of this work is to introduce some of the most important results towards answering this and related questions. In particular, we give an in depth review of [LT65, Artin's Observation], [Bil37], [Hoo67], [W77] and [KR20; KM22]. In Section 4.2.3 and Section 5.2 the author has been able to make modest contributions about some open questions in the area.
[ca] La capacitat d'analitzar i utilitzar les dades és essencial en qualsevol indústria. Les empreses busquen la manera de millorar la presa de decisions i optimitzar els seus recursos, fet que fa que les eines de Business Intelligence siguin imprescindibles. Aquest projecte es basa en integrar un mòdul de BI la plataforma GQFTools, creada per Consultors GQF, una empresa especialitzada en consultoria legal en diversos sectors. GQFTools és una plataforma que gestiona dades de compliment normatiu, riscos, incidències i protocols personalitzats. L'objectiu és millorar les funcionalitats de GQFTools amb un sistema BI que permeti la visualització i anàlisi eficient de dades, tant de la plataforma com de les dades importades pels clients. Aquest sistema proporcionarà eines avançades d'anàlisi de dades, informes detallats i quadres de comandament interactius per ajudar en la presa de decisions basada en dades reals.

[en] The ability to analyse and use data is essential in any industry. Companies are looking for ways to improve decision-making and optimize their resources, which makes Business Intelligence tools essential. This project is based on integrating a BI module of the GQFTools platform, created by Consultors GQF, a company specialized in legal consulting in various sectors. GQFTools is a platform that manages data of regulatory compliance, risks, incidents and personalized protocols. The objective is to improve the functionalities of GQFTools with a BI system that allows the visualization and efficient analysis of data, both of the platform and of the data imported by customers. This system will provide advanced data analysis tools, detailed reports, and interactive dashboards to assist in real-data decision-making.
[ca] Les arquitectures multiprocessador ocupen un espectre enorme en el camp tecnològic actual i són una punta de llança per una ingent quantitat d'aplicacions. A mesura que la tecnologia avança i el número de processadors per xip creix (fins arribar al que es denominen com 'massive multicore architectures') ens enfrontem a un nou problema: l'intercanvi de informació entre les diferents unitats de processament esdevé un coll d'ampolla. Una de les propostes per encarar aquest escenari es basa en l'estructura d'una xarxa de comunicacions inalàmbrica a nivell de xip; Wireless Network on Chip - WNoC. La fita d'aquest treball sorgeix d'aquesta línia i està centrada en l'estudi d'uns dels elements decisius en la factibilitat d'aquest sistema: el conversor analògic digital. Analiztem, sobretot, el rendiment en quant a consum energètic, ocupació i velocitat; totes elles característiques indispensables a l'entorn del processador (alta velocitat amb dimensions i consum molt limitats). Finalment, exposem quines metodologies i elements de disseny poden definir un conversor capaç d'obrir la porta a aquest sistema de comunicacions.

[en] Multicore architectures cover a wide technologic spectrum and it is on the vanguard for an unlimited number of applications. As technology keeps growing and number of cores per chip increases (reaching what nowadays is known as massive multicore architectures) we face a new problem: exchanging information between the different processing units becomes a bottleneck. One of the solutions proposed to deal with this scenario is based on a Wireless Network on Chip (WNoC). The goal of this project starts from here and is focused on the study of one the most relevant elements that can make it viable: the analog-to-digital converter (ADC). We analyze the consumption and area efficiency and the velocity; all of them important features on the processor environment (high velocity and limited consumption and die occupation). Finally, we expose which methodologies and design elements contribute best to a converter that can enable this communication system.