Particle Tracking: Elongated particle and Biological application

Slide berikut adalah kelanjutan dari tulisan sebelumnya, Particle Tracking: Least-square fitting berbasis konvolusi. Kode sumber bisa didownload di akun github saya disini. Enjoy!!

Particle tracking from bagustris

Referensi:

• Notes on tracking elongated particle
• Biological application of particle tracking

Forensik Suara di Indonesia: Past, Present and Future

Berikut adalah resume singkat saya saat mengikuti "Workshop Forensik Suara Ucap di Indonesia: Pas, Present and Future" yang diorganisir oleh Kelompok Keahlian Instrumentasi dan Kontrol, Teknik Fisika ITB. Workshop ini dibagi menjadi tiga sesi, sesi dari Komisi Pemberantasan Korupsi, sesi dari Puslabfor POLRI, dan sesi dari akademisi ITB.

Kebutuhan Penyidik akan Forensik Suara Ucap

Forensik suara ucap → Proses untuk menentukan apakah contoh dari suara seseorang (known sample) merupakan sumber dari suara yang diselidiki (unknown sample). Jenis alat bukti forensik suara ucap adalah sbb:

• Rekaman suara 
• Laporan forensik suara 
• Pendapat ahli

Dari ketiga jenis alat bukti forensik suara diatas, jelas peran forensik sangat vital untuk bisa dijadikan referensi dalam menuntut tersangka/terdakwa dengan hukuman semaksimal mungkin. Didukung dengan barang bukti yang sah (real evidence), maka tugas KPK untuk menjerat koruptor akan semakin realistis. Dalam KUHAP Pasal 184 alat bukti yang sah adalah: keterangan saksi, keterangan ahli, surat, petunjuk dan keterangan terdakwa. Perluasan alat bukti (forms of evidence) ini mencakup alat bukti elektronik yang mencangkup rekaman suara maupun data pendukungnya. Trend penggunaan forensik suara dalam hukum semakin meningkat seiring berkembangnya teknologi. Dalam film-film spy Hollywood, penggunaan teknologi suara sudah di-imajinasikan sangat canggih sehingga kita bisa mengetahui posisi seseorang hanya dari suaranya saja, misal dalam film Bourne, Mission Impossible atau 007.

Particle Tracking: Least square fitting berbasis konvolusi

Ini adalah interpretasi bebas saya atas tutorial MDS di halaman granular material labs-nya. Idenya sederhana: menggunakan least square fitting berbasis konvolusi untuk menge-track pergerakan suatu partikel/image.

Least Square Fitting

Least square fitting adalah teknik kesesuaian atau kecocokan (godness fit) untuk mencari nilai terbaik yang paling mirip antara data observasi dengan data estimasi atau function fit. Jika data observasi dimisalkan dengan $y_i$ dan fungsi estimasi disimbolkan dengan $f(x_i)$ maka "least square fit" adalah jumlahan selisih nilai observasi dengan fitting function,

$$\sum\limits_{i=1}^n \left( {{y_i}-f ({x_i})}^2 \right)$$

Jika jika memiliki data dengan rentang error bar atau variansi, maka chi-square didefinisikan sebagai least square diatas dibagi dengan "error bar"nya, yakni, $\sigma$.

$$ \chi^2=\sum\limits_{i=1}^n \left( \dfrac{{y_i}-f({x_i})}{\sigma} \right)^2 $$

Nilai chi-square (χ2) berkisar antara 0 sampai dengan tak hingga (~), semakin kecil nilai chi-squared maka semakin mirip nilai observasi dengan nilai ekspektasi, dalam hal particle tracking, maka gambar bulatan particle akan semakin tipis sehingga semakin mudah dibedakan antar satu dengan yang lainnya. Pada tutorial kali ini, least square fitting yang digunakan adalah berbasis konvolusi yang akan dijabarkan pada tulisan dibawah.

Fungsi Partikel Ideal

Misalkan partikel yang ingin kita track posisinya memiliki fungsi ideal sebagai berikut, $$I_c(\vec{x})=\sum_{n=1}^{N} I_p(\vec{x}-\vec{x}_n(t);D,...),\;\;\;\;\;\;[1]$$ dengan $N$ adalah jumlah partikel dan $$I_p(\vec{x};D,...)$$ fungsi tersebut menggambarkan bentuk partikel ideal yang berada di tengah. Partikel ideal bergantung pada variabel diameter dan variabel lain yang digunakan dalam teknik pengolahan citra. Untuk demo ini kita menggunakan fungsi partikel ideal sbb,

$$I_p(\vec{x};D,w)= \dfrac{\bigl[1-tanh(\frac{|\vec{x}|-D/2}{w})\bigr]}{2}$$

Public Lecture on Hearing Technology

On Thursday and Friday, 26-27 November 2015, we held public lecture on Hearing Technology. The first day, Prof. Jenkins from Colorado University shares about technology that helping world to better hearing. The following presentation is Prof. Jenkins' slide. While on the second day, Prof. Barajas, the president of International Association of Physician in Audiology (IAPA) teach us about the brain and electrical response in our auditory system. Enjoy it.

Acoustic & Sound Engineer Training 2015

ASET (Acoustic and Sound Engineering Training) merupakan salah satu agenda diantara beberapa kegiatan ITB insight 2015. Materi ASET 2015 ini adalah sebagai berikut:

1. Hearing Music
2. Hearing Music in Different Environment
3. Small Room Acoustics
4. Music Production

Bagian keempat inilah sebenarnya esensi dari ASET 2015 ini. Pak Jack dari UPH Jakarta yang juga seorang praktisi sound engineer menjelaskan dengan gamblang tentang proses produksi music mulai dari gambaran proses produksi, pra produksi, produksi/recording dan paska produksi. Gambar 1 atas adalah screenshot software Reaper, sebuah DAW (digital audio work station) yang digunakan dalam ASET kali ini. Berikut adalah resume singkat tentang keempat tahapan produksi tersebut.

Screenshot Reaper 5.1, DAW yang digunakan pada ASET 2015

1. Gambaran proses produksi suara

Combining Todo-Indicator with Dropbox

Todo-indicator is  indicator applet for todo list written as todo.txt. You can find more about todo-indicator in Github page here. For you who used more than one PC, or using  laptops and PCs, there is way to sync our todo list among our  computers by using Dropbox. Yes, instead of writing our  todo.txt in home directory, we can write it in Dropbox/todo.txt.

Screenshot of todo indicator in my Ubuntu PC

Here are my resume on combining todo-indicator with Dropbox (already installed):

1. Download zipped file of to-do indicator from Github here move it to home(~).
2. Make file todo.txt in ~/Drobpox/todo.txt
3. Run todo-indicator command in Startup application

/home/bagus/Todo-Indicator/todo_indicator.py Dropbox/todo.txt

4. Add todo list with echo command, echo "let's do it" >> Dropbox/todo.txt

I already used it for more than two years after switching from sticky notes to other todo list apps to do improve my productivity.

National Acoustic Workshop 2015

Dalam rangka peringatan 50 tahun, Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri ITS mengadakan rangkaian workshop profesi Teknik Fisika, sharing alumni, gelar potensi, rally campus, malam keakraban dan peluncuran buku “Perjalanan 50 tahun Pendidikan Teknik Fisika di ITS” yang diselenggarakan pada 12-13 Oktober. Di usia ke 50 ini, Teknik Fisika telah berkembang memiliki lima bidang minat, yaitu Rekayasa Instrumentasi, Rekayasa Bahan, Rekayasa Energi dan Pengkondisian Lingkungan, Rekayasa Fotonika dan Vibrasi dan Akustik. Pada tanggal 27-28 Oktober sebagai bagian rangkaian acara Dies 50 tahun Teknik Fisika ITS, Laboratorium Vibrasi dan Akustik (VibrastikLab) Teknik Fisika ITS menyelenggarakan “National Acoustic Workshop 2015”.

Pemenang poster session NAW 2015 bersama Kalab VibrasticLab (tengah)

Surabaya sebagai kota pahlawan dengan skala megapolitan memiliki potensi yang besar untuk menjadi smart dan green city. Disiplin ilmu teknik, khususnya yang berkaitan dengan rekayasa akustik dan fisika bangunan telah menjadi bagian perencanaan dan pembangunan kota untuk meningkatkan kualitas hidup warganya. Sebagai kota besar yang meraih pengakuan berupa ratusan penghargaan terkait kebersihan, keindahan dan aspek lain, kontribusi akustik dengan memanfaatkan taman kota dapat dijadikan obyek berupa soundscape (komponen akustik lingkungan yang dapat persepsi nyaman serta indah di telinga oleh manusia) kota Surabaya untuk menghindari gangguan kesehatan akibat bising karena meningkatnya aktifitas kota Surabaya. Disisi lain, bangunan cagar budaya, tempat ibadah maupun bangunan heritage lainnya di kota Surabaya layak dipelajari dan dikembangkan dari disiplin ilmu akustik dan fisika bangunan untuk meningkatkan daya saing kota Surabaya.

A road to be physics engineer

Ketika memutuskan untuk ikut PMDK (Penelusuran Minat, bakat Dan Kemampuan) sepuluh tahun yang lalu, alasan saya memilih teknik fisika sangat sederhana. Saya suka fisika, tapi saya ingin kuliah di Teknik. Jawabannya cuma satu, Teknik Fisika. Gayung pun bersambut, saya diterima di Teknik Fisika ITS Surabaya.

Sebelum masuk kuliah dan sebelum di-ospek. Saya di pre-engineering-kan. Beruntung, karena itulah nilai lebih kami yang masuk seleksi melalui PMDK (pada waktu itu) dibanding mereka yang masuk melalui SPMB. Selama sebulan kami digodok, diajari lagi apa itu Fisika, Matematika, plus Pemrograman Komputer. Persiapan sangat penting sebelum bertanding, yakni dalam kuliah yang sesungguhnya.

Gate Teknik Fisika ITS (image source: Panoramio)

Saya pun mengikuti ospek, meski saya tidak setuju dengan sistemnya saya ikuti saja, toh ada baiknya. Alhamdulillah, dari tahun ke tahun, ospek maba di ITS mengalami peningkatan, meskipun sedikit sekali. Di awal kuliah, saya langsung tancap gas pada bidang akademik. Saya termasuk yang paling awal ikut LKTI, masuk Lab, dan ikut beberapa kompetisi ilmiah. Ini budaya yang sudah saya bangun sejak SMA. Meskipun jarang menang tapi saya menyukai atmosfer berkompetisi. Life is competition, do the best to be winner!

Saya termasuk yang biasa saja saat kuliah, pernah bolos, pernah tidak lulus mata kuliah dan pernah (sering) tertidur saat kuliah. Materi kuliah di Teknik Fisika yang gado-gado kadang menyulitkan mahasiswa untuk bisa menguasai semua materi. Karena saat itu saya sudah masuk Lab (Lab. Rekayasa Akustik dan Fisbang), maka saya fokuskan untuk lebih mempelajari bidang akustik dan getaran saja, serta beberapa bidang yang saya sukai. Jujur saja, di awal kuliah, ketika diceritakan betapa sejahteranya seorang instrument engineer, saya tergiur untuk masuk bidang instrumentasi. Akhirnya saya menyadari, teknik fisika bukan mendidik mahasiswanya untuk menjadi seorang instrument engineer saja, tapi lebih dari itu, seorang physics engineer yang mampu memahami ilmu Fisika dibalik suatu fenomena yang terjadi serta memecahkan persoalan yang dihadapinya dengan mengaplikasikan pengetahuan yang dimilikinya tersebut, itulah engineering physics, fisika teknik.

Running job with proper software version via modulefiles in supercomputer

Motivation

On HPC cluster (high performance computing/supercomputer), it is often to have multiple version of the same software installed. When the user want to use the specific software which the certain library, changing environment variable like $PATH manually is tedious and sometime difficult, the is the common errors during running job in HPC. To solve the problem, corresponding shell script would have to be written for multiple languages. All of these explicit steps are error prone and difficult to maintain. It is also no simple upgrade path. One exist solution is by using modulefiles, a (Unix) tool for dynamic modification of a user's environment.

Module Commands

Here are some module commands:

• module avail: to check available modulefiles
• module list: view current active modules
• module purge: delete currently loaded modules
• module load <package>: to load default module <package>
• module load <package/version>: to load module <package> on specific version.
• module unload <package>: unload the package
• module show <package>: display command triggered by module load
• module whatis <package>: display 1-line info about the module
• module help <package>: need a help?

Installing Octave 4.0 in Ubuntu 14.04

So I already have Octave 3.8.1 in my machine, Ubuntu 14.04, with signal, control and audio package. I want to upgrade it to the newest one, Octave 4.0.0 which has GUI as default and some improvements. How to install Octave 4.0 on Trusty? Here is how, the defaults didn't works for me (actually it works but has some errors).

Octave 4.0.0 on Ubuntu 14.04 Trusty with GUI as default

Step-by-step:

Building your own NAS/NFS solution with NAS4Free

NAF4Free is a fork of BSD/FreeBSD which is dedicated for network attached storage. The NFS, Network File System, is shared file system protocol allowing client to access file across network. The following is my resume of tutorial given on HPC workshop in ICTP about building own NAS/NSF solution with Nas4free.

NAS4Free Web UI interface

It is assumed you already has master and compute nodes in Virtualbox, so the next task is to mount NAS4Free on master either on compute node.

Mount NAS4Free from Master Node

Green Computing ala Barcelona Supercomputer

Selain metrik performansi yang diukur dalam floating points operation per second (FLOPS) dan diranking oleh TOP500, ada metrik lain yang dijadikan acuan yakni Flops/W yang menunjukkan seberapa besar superkomputer tersebut ramah lingkungan dan diperingkat oleh GREEN500. Metrik lain yang bisa dijadikan acuan adalah Flops/$, kemampuan superkomputer per USD, namun belum ada website yang memeringkat berdasarkan metrik tersebut.

Untuk menuju superkomputer ramah lingkungan, hal yang bisa dilakukan adalah dengan menggunakan CPU atau core low-power semacam ARM. Mont-blanc adalah project Uni Eropa untuk mengevaluasi CPU di pasaran yang bisa dijadikan superkomputer berenergi rendah. Mont-blanc project di-handle oleh BSC (Barcelona Supercomputing Centre) di Spanyol. Tulisan berikut adalah ulasan singkat studi profile energi yang digunakan oleh Mont-blanc di BSC yang saya lakukan secara remote dengan protokol SSH (script codes saya host di Github).

Superkomputer Barcelona menggunakan platform SLURM, sehingga perintah-perintah yang digunakan pada cluster superkomputer tersebut berbeda dengan cluster yang saya bangun dengan VirtualBox sebelumnya. File script yang saya gunakan untuk mendapatkan power profile Mont-blanc saya host disini (authored by Filippo Mantovani).

ssh ke superkomputer Barcelona

Step-by-step:

Membangun komputer cluster di VirtualBox dengan Rocks kit, Part 2: Testing

Setelah berhasil membangun dan menginstall kluster komputer di VirtualBox, saatnya untuk mengetes kluster tersebut dengan komputasi parallel. Goal yang ingin kita tuju adalah membagi job komputasi (berupa command/script) pada masing-masing node yang sudah kita tambahkan pada master node agar komputar tersebut lebih cepat.

Pertama kita tambahkan user agar bisa login ke kluster dengan perintah useradd (login as root in master),

useradd bagus1
useradd bagus2
passwd bagus1
passwd bagus2
rocks sync users

Perintah-perintah diatas akan menambahkan user (bagus2 dan bagus2), mengeset masing-masing password untuk user dan mensinkronkan user dari master ke nodes.

Sinkroniasi user antar compute nodes

Membangun kluster komputer di VirtualBox dengan Rocks kit, Part 1: Instalasi

Mambangun kluster komputer sangat dibutuhkan untuk melakukan simulasi dan komputasi yang membutuhkan perfomansi tinggi (high performance komputing, HPC), salah satunya adalah pada superkomputer. Untuk membangun superkomputer dengan kluster, ada baiknya dilakukan simulasi dengan menggunakan virtualisasi, yakni dengan menggunakan VirtualBox. Tujuan tulisan ini adalah unutk membangun komputer kluster di VirtualBox dengan Rocks kit (www.rockscluster.org), sebuah open source kit (OS, operating system) untuk real dan virtual cluster.

Gambar infrastruktur yang akan kita bangun adalah seperti berikut,

Komputer kluster dengan 1 Master dan 2 Compute node

Sebelum masuk pada langkah-langkah development cluster ini, ada baiknya kita membiasakan dengan menu-menu VirtualBox seperti di bawah, jika sudah pernah memakainya, silakan lanjut pada step-by-step.

VirtualBox pada Linux Mint

Requirement :

• Komputer yang sudah terinstall VirtualBox dengan space kosong minimal 30 GB dan RAM 4 GB
• File ISO instalasi RocksCluster yang bisa di download disini.

 

Pengenalan Git: Setting .gitconfig

Ini adalah artikel terakhir seri pengenalan Git: Git init, Git clone, push dan pull dan .gitconfig ini. Sampai saat ini, Git masih merupakan manajemen file terbaik di dunia, yang juga karya seorang jenius di dunia yang masih hidup hingga saat ini. Gitconfig (sebuah nama hidden file: .gitconfig) adalah sebuah file dimana kita menyimpan konfigurasi git kita. Alih-alih mengkonfigurasi lewat command line di terminal, kita bisa menyimpan konfigurasi tersebut dalam sebuah file: .git config.

Cara pertama dan konvensional untuk mengeset konfigurasi git adalah dengan meng-echo melalui perintah "git config" sebagai berikut (settingan global/semua repo akan memiliki email dan akun ini),

$ git config --global user.name "Your Name"
$ git config --global user.email "your_email@example.com"

JIka tanpa argumen "--global", anda hanya mengeset untuk repo di folder tersebut saja. Untuk memverifikasinya silakan cek dengan

$ git config --global user.name
$ git config --global user.email

Setting lain misalnya untuk memilih vim sebagai default editor,

$ git config --global core.editor "vim" 

Untuk mengecek config tersebut gunakan perintah

$ git config --list

Venice Again!

Alhamudlillah, ini kali keduanya saya ke Italia dalam tiga bulan ini. Berbeda dengan perjalanan sebelumnya, perjalanan kali ini lebih smooth karena saya sudah menguasai medan. Inilah catatan perjalanan yang semoga berguna untuk anda yang akan ke sana. Oya, tujuan akhir saya sebenarnya bukanlah venice, tapi Trieste, kota tetangga Venezia alias Venice.

Kanal Venice

Surabaya - Jakarta

Seperti biasa, home base keberangkatan saya adalah kota pahlawan. Karena pesawat dari Jakarta ke Venice via dubai berangkat sore (jam 17.00) saya memilih penerbangan surabaya-jakarta di waktu dhuha, yakni sekitar jam 10.00. Berangkat dari rumah sekitar pukul 7.30 sambil memulai aktivitas sabtu pagi menambah semangat perjalanan saya saat itu. Saya memilih citilink sebagai maskapai yang saya gunakan dari Surabaya ke Jakarta karena bisa diandalkan, kalaupun molor (telat/delay) juga masih dalam hitungan menit, berbeda dengan maskapai sebelah yang telatnya unlimited. Karena bukan connecting flight (Sby-Jkt) waktu keberangkatan ini harus diperhitungkan agar punya waktu untuk mengambil bagasi dan pindah terminal, idealnya minimal 2-3 jam. Dhuhur saya sampai jakarta, ambil bagasi, naik shuttle bis dan masih punya waktu untuk wifi-an sebelum check in.

Computation at VibrasticLab

The following slide I made for smr2761: Workshop on Computational Science Infrastructure and Applications for Academic Development, or simply as HPC workshop (high performance computing) in Trieste, 28 September ~ 9 October 2015. At the first day, we are required to introduce our selves, explain the current computing facilities, the future plan for development and our expectation from the workshop. This is my slide from VibrasticLab. 
 

Sightseeing in KL: KLCC, Merdeka Square and Central Market

Once upon time in KL (Kuala Lumpur), Malaysia, I have plenty of time to go around. While staying in UTM Campus which is close to the downtown, I exploit my time for city sightseeing. We start our journey from Damai station which is located near UTM KL campus. By LRT (light rapid transport) we stop in Pasar Seni station.

Merdeka Square
The first destination of this City sightseeing is Merdeka square, like "aloon-aloon" in every city in Indonesia. Once known as Padang (field), this vast lawn was the cricket pitch belonging to the neighboring Royal Selangor club. At midnight on 31 August 1957, the Union flag was lowered and the Malayan flag raised for the first time right here, a hugely symbolic event signifying the end of British rule over Malaysia. The field was officially renamed on 'Dataran Merdeka' on 1 January 1990.

View this post on Instagram

#sultanabdulsamad #merdekasquare #kualalumpur #malaysia

A post shared by Bagus Tris Atmaja (@bagustris) on Aug 8, 2015 at 8:57am PDT

Welcome to Week #1!

Kyai dan Gus: Sebuah Kontradiksi di Masa Kini

Kiai adalah anugrah dan warisan terbaik islam di Nusantara. Di negara lain hanya ada istilah ustadz, ulama atau amir saja untuk menyebut pemuka agama Islam. Sedangkan di Indonesia, yang membedakan kiai dengan ustadz biasa adalah kepemimpinan dalam pesantren atau jamaah masjid, jika beliau memimpin pesantren atau sub-pesantren, maka dia disebut kiai, jika tidak maka beliau disebut ustadz saja. Dari sisi fungsional, kiai dijadikan pemimpin atau rujukan, sedangkan ustadz biasanya untuk seorang penceramah atau pemberi siraman rohani agama Islam.

Istilah kiai berasal dari bahasa Jawa (Sansekerta), bukan berasal dari bahasa Arab. Kata “kiai” mempunyai makna yang agung, keramat, dan dituakan. Secara umum dan pengertian paling luas, kiai diartikan pemimpin pesantren, muslim yang membaktikan hidupnya untuk menyebarluaskan dan memperdalam ajaran-ajaran agama Islam. Selain pengertian tersebut, pengertian kiai juga dipakai untuk benda pusaka (keris, gamelan), hewan (kerbau, kuda), makhluk halus dan orang yang meninggal. Namun dalam tulisan ini, istilah kiai hanya digunakan dan diusulkan sebagai pemuka agama Islam saja, khususnya hubungan kiai dan putranya, yang di daerah Jawa Timur disebut sebagai “Gus”.

Kiai adalah cikal bakal pesantren. Karena ilmunya, santri pencari ilmu datang ke kiai untuk menimba ilmu. Untuk mengembangkan aktivitas keagamaannya, kiai mendirikan surau atau masjid di dekat rumahnya yang juga dijadikan tempat mengajar santrinya. Seiring waktu, semakin banyak santri yang datang pada kiai dan dibangunlah pesantren untuk mewadahi aktivitas kiai-santri dalam proses belajar-mengajar agama Islam.

Kiai dan Peranannya