Defensa da tese «Desarrollo, despliegue y validación de un laboratorio virtual oceanográfico basado en computación Grid»

Data: 
luns, 1 abril, 2013 - 12:00
Lugar: 
Salón de actos da ETSE (Rúa Lope Gómez de Marzoa s/n, Campus Vida, Santiago de Compostela)
Poñente(s): 
David Mera Pérez (Investigador do CiTIUS)

O vindeiro luns 1 de abril o Salón de Actos da ETSE acollerá a lectura e defensa da tese do investigador do CiTIUS David Mera Pérez, titulada «Desarrollo, despliegue y validación de un laboratorio virtual oceanográfico basado en computación Grid». O traballo está dirixido polos profesores do Departamento de Electrónica e Computación,  D. José Manuel Cotos Yáñez (investigador adscrito ó CiTIUS) e D. José Varela Pet.

O fenómeno de observación da Terra medra ano tras ano, co lanzamento de novas misións cada vez máis sofisticadas. Esta progresión multiplicou a cantidade de datos dispoñibles, o que converte o tratamento da informacioń nunha tarefa practicamente inabarcable. A comunidade científica precisa un acceso áxil e eficiente ós datos colleitados, de cara a tirar o mellor partido posible no ámbito investigador.

Diferentes proxectos teñen tratado de optimizar os recursos de maneira compartida, utilizando como  base a computación Grid. Esta tese céntrase específicamente neste tipo de computación e nas súas aplicacións prácticas, dividíndose en dous bloques principais: na primeira parte do traballo desenvolveuse un laboratorio virtual -chamado Retelab-, abordando en apartados posteriores cuestións coma o proceso de validación Grid, co gallo de crear unha contorna colaborativa e distribuída onde desenvolver proxectos de investigación relacionados coa teledetección oceanográfica.

O desenvolvemento de Retelab acometeuse en cinco fases. Na primeira delas despregouse un portal web baseado en portlets, que proporciona acceso ó sistema Grid. Na segunda fase, creouse un sistema que permite o acceso e rexistro dos usuarios no portal, polo que foi necesario xestionar os certificados de seguridade pertinentes. O control de acceso ao sistema Grid está baseado nun sistema de roles, soportado por un software como PERMIS. Durante esta fase integrouse tamén o software de Shibboleth, que proporciona un sistema de autenticación "Single Sign-on".

A terceira fase de desenvolvemento serviu para despregar unha base de datos virtual e distribuída, dirixida por metadatos: cada elemento almacenado queda definido e identificado por metainformación, que posteriormente facilitará o proceso de procura (os metadatos usados son os definidos na ISO 19115). Retelab conta con dúas ferramentas de visualización: o Unidata Integrated Data Viewer, e un Live Access Server. Na cuarta fase do desenvolvemento de Retelab creouse un portlet para o envío e monitorización de traballos ao Grid, integrando o metaplanificador GridWay, que permite abstraer os usuarios de detalles de configuración e xestión dos traballos.

A quinta e última fase de Retelab abordou o desenvolvemento de aplicacións para a súa validación, solapándose coa segunda etapa da tese -a validación a partir dun sistema de detección de vertidos de hidrocarburos na superficie mariña, utilizando de imaxes obtidas por radares de apertura sintética a bordo de satélites. A análise deste tipo de imaxes pasa por detectar rexións máis escuras xeradas pola falta de rugosidade na superficie do mar. Isto é debido a que a presenza dunha capa ou película de aceite anula as ondas de Bragg presentes na superficie. O principal problema que presenta este tipo de análise é a presenza de falsos positivos, debido a diferentes fenómenos naturais. Por esta razón, a meirande parte dos sistemas en produción necesitan dun supervisor humano.

O obxectivo final da tese foi desenvolver un sistema que simule o comportamento dun experto, e discrimine os falsos positivos. O algoritmo consta de tres fases: a primeira consiste nun proceso de segmentación, baseado nunha umbralización adaptativa que destaque os candidatos do resto da imaxe. A segunda fase analiza os candidatos, obtendo un vector de características definitorias de cada un deles. Por último desenvolvéronse varios clasificadores encargados de separar os falsos positivos das verteduras, utilizando como base os vectores de características.