
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
|
The CRM hosts a new edition of the Barcelona Introduction to Mathematical Research summer school
From June 30 to July 25, 2025, the CRM is organising a new edition of the Barcelona Introduction to Mathematical Research (BIMR), a summer school hosted at the Universitat Autònoma de Barcelona. The programme brings together 30 undergraduate...
Niclas Rieger defends his PhD thesis on data-driven climate analysis and marine pollution
Niclas Rieger defended his PhD thesis at the Institut de Ciències del Mar, culminating a research journey focused on extracting insights from both massive climate datasets and scarce environmental observations. Developed within the European CAFE...
A Day of Higher Structures in Symplectic and Poisson Geometry, with Summer Tapas at UPC Barcelona
The event "A Summer Tapas Invitation to Higher Structures in Symplectic and Poisson Geometry I", held on July 7, 2025, at EPSEB–UPC, featured talks by Alejandro Cabrera, Chenchang Zhu, Miquel Cueca, and Mario Garcia-Fernandez, offering a rich and informal exploration...
Luís Álamo, premi al millor pòster a la SFMC 2025 per un treball dirigit per Jezabel Curbelo
Luís Álamo, estudiant del màster FISYMAT de la Universitat de Granada, ha guanyat el premi al millor pòster a la conferència 3rd Spanish Fluid Mechanics Conference (SFMC25) amb un treball sobre estructures coherents Lagrangianes, basat en el seu...
Three CRM Researchers Invited to Speak at the 2026 International Congress of Mathematicians
From left to right: Xavier Cabré, Joaquim Ortega (photo by Xènia Fuentes, UB), and Xavier Tolsa. Three researchers affiliated with the Centre de Recerca Matemàtica (CRM), Xavier Cabré, Joaquim Ortega-Cerdà and Xavier Tolsa, have been invited to...
Gissell Estrada, beca Leonardo 2025 per explorar la migració col·lectiva amb matemàtiques i robots
L’investigadora Gissell Estrada Rodríguez, professora a la UPC i adscrita al CRM, ha rebut una Beca Leonardo 2025 per desenvolupar un projecte que combina matemàtiques i robòtica per estudiar la migració col·lectiva en sistemes vius i artificials....
JISD 2025 – Where Dynamical Systems Meet PDEs
JISD 2025, held at the Centre de Recerca Matemàtica (CRM) from June 30 to July 4, 2025, featured four advanced minicourses delivered by Dmitry Dolgopyat (on averaging and Fermi acceleration in dynamical systems), Serena Dipierro (on the theory of nonlocal minimal...
ICMNS 2025: Ten Years of Mathematical Neuroscience, Celebrated in Barcelona
The 10th edition of the International Conference on Mathematical Neuroscience (ICMNS 2025) gathered more than 150 researchers from over 25 countries at the PRBB in Barcelona. Organised by the CRM and UPC, with the support of UPF, the event...
Hong Wang: On Solving Kakeya and Rethinking Restriction
At the Modern Trends in Fourier Analysis conference held at the Centre de Recerca Matemàtica, mathematician Hong Wang (NYU Courant) presented a new approach to the Stein restriction conjecture, connecting it with geometric incidence problems...
A Journey through Harmonic Analysis and PDEs – CRM Summer School Chronicle
From June 25 to 27, 2025, the Summer School on Harmonic Analysis and PDEs brought together researchers and students for three days of advanced courses and discussion. With lectures by Taoufik Hmidi, Daniel Faraco, and Joan Verdera, the program covered topics like...
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...