
El passat 13 de març, Andrea Suárez, Fernando Gastón i Marcel Morillas, de la Unitat de Transferència del Coneixement del CRM (KTU), juntament amb Pau Varela i Mariona Fucho, de comunicació i divulgació, van participar a l’EspaiCiència dins del marc del Saló de l’Ensenyament.
Durant l’esdeveniment, van realitzar dos tallers. El primer, dirigit per l’Andrea Suárez, el Fernando Gaston i la Mariona Fucho, va consistir en una sessió pràctica sobre l’ús de la criptografia per a la compressió i transmissió eficient de dades.
Considerant la gran quantitat de dades generades cada minut i els costos associats amb la seva transmissió i emmagatzematge, la KTU, en col·laboració amb l’ALBA sincrotró, participa en el programa DYSEDAS per a la compressió de dades. Segons l’Andrea: “L’objectiu del projecte DYSEDAS és crear un programari per a la compressió d’imatges volumètriques, és a dir, una seqüència de moltes imatges molt semblants entre elles. Hi ha molts marges per a la compressió en aquest cas, atès que hi ha redundància de les dades, i s’estan explorant combinacions d’algorismes coneguts com ara el codi Huffman o el codi Golomb, juntament amb una reordenació o transformació reversibles de les imatges.”
Però, què és exactament la compressió?
La compressió té com a objectiu reduir la grandària dels fitxers per minimitzar-ne els costos.
En el taller, els participants van ser desafiats a codificar una frase de 12 caràcters com “me mira a mi” (incloent-hi els espais) i, utilitzant tres tipus de codis, van investigar si era possible encriptar-los i desencriptar-los. Van observar que un d’aquests codis era molt eficient en la compressió de dades, però no permetia la recuperació de la informació, descobrint així el mètode Huffman.
Què és el mètode Huffman?
El mètode Huffman és un algorisme de compressió de dades que crea codis prefix, assegurant que cap cadena de bits que representa un símbol sigui prefix d’una altra, òptims per a la compressió sense pèrdua d’informació. Va ser desenvolupat per David A. Huffman mentre estudiava a l’MIT i publicat el 1952.
Aquest mètode fa servir una taula de codis de longitud variable basada en la probabilitat o freqüència estimada d’aparició de cada símbol font. Els símbols més comuns són representats amb menys bits, reduint la redundància.
Com funciona el mètode Huffman?
- Analitzar l’entrada: Identifica els símbols únics i calcula les seves freqüències d’aparició.
- Crear nodes inicials: Crea un node per a cada símbol, assignant la seva freqüència com a pes inicial.
- Construir l’arbre Huffman:
- Combina els dos nodes amb menor freqüència per crear un nou node, sumant les seves freqüències.
- Inserir el nou node: Insereix el nou node a l’arbre mantenint l’ordre de freqüència.
- Repetir el procés fins que només quedi un node a l’arbre, que serà l’arrel de l’arbre Huffman.
- Assignar codis: Recorre l’arbre assignant 0 a les branques esquerra i 1 a les branques dreta, registrant el codi binari associat a cada símbol.
- Crear la taula de codis: Utilitza els codis per construir una taula de codis Huffman.
És important assenyalar que tot i ser eficient en la codificació de símbols per separat, el mètode Huffman no sempre és la millor opció comparat amb altres mètodes de compressió com l’arithmetic coding o els sistemes numèrics asimètrics.
Voleu posar-vos a proba?
Proveu a codificar ‘STATISTICS’ i cliqueu-hi a sobre per veure la resposta. Tingueu en compte que la solució no és única.
Symbol | Probability |
S | 0.3 |
T | 0.3 |
I | 0.2 |
A | 0.1 |
C | 0.1 |
El segon taller, a càrrec de l’Andrea Suárez, el Marcel Morillas i en Pau Varela, van explicar en què consisteix la incertesa, específicament, aplicada a models d’intel·ligència artificial.
Per que? Basicament, ens interessa dissenyar sistemes que puguin quantificar la seguretat de les respostes que donen, já que la IA pot ser entrenada amb dadees que no reflecteixin la realitat degut a biaixos de gènere, dades errònies o falta de representació de col·lectius minoritaris.
I… Com puc utilitzar la IA per la ciberseguretat?
El phishing és una estafa en la qual un ciberdelinqüent es fa pasar per algú altre per intentar extreure información sobre la persona afectada maliciosament.
En paraules d’Axel Masó, membre de la KTU, “al projecte LICSAI, la KTU ha elaborat una eina per quantificar la incertesa d’un model de Machine Learning (desenvolupat per I2Cat) que permet predir, donat el comportament virtual d’un individu, quin és el risc que aquest sigui víctima de phishing.”
En el taller, les estudiants havien de llegir uns textos i opinar sobre com de segurs estaven que allò podía ser phishing i, a continuación, entre les dades de tots els participants, van estudiar les gràfiques resultants per entendre el seu significat.
Subscribe for more CRM News
|
CRM CommPau Varela & Mariona Fucho
|
Guillem Blanco rep el Premi José Luis Rubio de Francia 2024
Guillem Blanco, professor de la UPC i investigador adscrit al CRM, ha estat guardonat amb el Premi José Luis Rubio de Francia 2024 per les seves contribucions a la teoria de les singularitats i els D-mòduls. El jurat ha destacat, entre altres...
Hypatia 2025 Brings Together Young Researchers in Mathematics
The fourth edition of the Hypatia Graduate Summer School took place from 16 to 19 June 2025 in Barcelona. Addressed to PhD students, the school combined two advanced courses in number theory with a public colloquium, a film screening, and...
Javier Gómez Serrano collaborates with Terence Tao and DeepMind on an AI project to solve open mathematical problems
Javier Gómez Serrano, former CRM member and professor at Brown University, is working with Terence Tao and DeepMind on AlphaEvolve, an AI tool that uses code evolution to solve complex math problems. For him, it signals a shift in how research is...
Closing Session of the SIJIMat Seminar: A Celebration of Young Mathematical Talent
Four young researchers (S. Dhyr, A. Garcia, L. Unamuno and R.Homs) at CRM present their work in geometry, neuroscience, environmental statistics, and algebraic methods in the final SIJIMat session of the academic year.On June 12, the Centre de Recerca Matemàtica (CRM)...
What is Open Science? From Data to Impact: Insights from the CRM
On June 11, the Centre de Recerca Matemàtica (CRM) hosted the Open Science Day, bringing together researchers to explore the principles, challenges, and transformative potential of open science. With a central talk by Ignasi Labastida and a roundtable featuring...
The IRP on Modern Fourier Analysis moves forward with its main conference at CRM
For one intense week, the CRM auditorium became a meeting point for some of the most active researchers in modern Fourier analysis. From June 2 to June 6, 2025, the Conference on Modern Trends in Fourier Analysis brought together senior experts,...
Welcoming Eleven New Affiliated Researchers to the Centre de Recerca Matemàtica
From left to right, top to bottom: Carles Broto (UAB-CRM), Álvaro Corral (UAB-CRM), Wolfgang Pitsch (UAB-CRM), Richard Lang (UPC - CRM), Simeon Ball (UPC - CRM), Lluís Vena (UPC - CRM), Jorge Antezana (UB-CRM), Leticia Pardo (UB-CRM), Guillem Blanco (UPC - CRM),...
El CRM acull una nova sessió del programa Bojos per les Matemàtiques
Dissabte passat, el Centre de Recerca Matemàtica va acollir una sessió del programa Bojos per les Matemàtiques, adreçat a estudiants de batxillerat amb interès i talent per aquesta disciplina. Una vintena de participants van assistir a dues...
Núria Fagella, nova degana de la Facultat de Matemàtiques i Informàtica de la UB
La professora i investigadora Núria Fagella ha estat escollida nova degana electa de la Facultat de Matemàtiques i Informàtica de la Universitat de Barcelona. Especialista en dinàmica complexa i adscrita al Centre de Recerca Matemàtica, el seu...
El CRM apropa el cervell al públic a la Festa de la Ciència amb l’activitat “Neural Code”
Aquest cap de setmana, el Centre de Recerca Matemàtica ha participat a la 18a Festa de la Ciència de Barcelona amb l’activitat Neural Code, un taller interactiu per explorar com el cervell transforma els senyals neuronals en moviment. L’activitat, organitzada en...
The CRM hosts the Advanced Course on Modern Aspects of Fourier Analysis
From May 26 to May 30, 2025, the Centre de Recerca Matemàtica (CRM) in Bellaterra welcomed more than 80 participants from institutions around the world for the Advanced Course on Modern Aspects of Fourier Analysis. The activity, held at the CRM Auditorium, was one of...
Could the Sun–Jupiter–Saturn System Truly Exist? A Computer-Assisted Approach Sheds New Light on Celestial Stability
Mathematicians Jordi-Lluís Figueras and Alex Haro have taken a step toward validating a long-standing astronomical hypothesis: that the Sun–Jupiter–Saturn system could sustain stable, quasiperiodic motion indefinitely, even in the face of chaotic...