Dinámica Cuántica de Sistemas Complejos: Fundamentos y Aplicaciones. Quantum Dynamics in Complex Systems: Fundamentals and Aplications.

El procedimiento de revertir la dinámica colectiva (diablillo de Loschmidt apresurado) mediante un pulso de radio frecuencia, permite generar un Eco de Loschmidt, es decir la refocalización de una excitación localizada. Alternativamente, en acústica es posible implementar un Espejo de Reversión Temporal, que consiste en la progresiva inyección de una débil excitación ultrasónica en la periferia de un sistema, para construir una excitación que se propaga "hacia atrás". Así, podemos afirmar que es posible revertir y controlar la dinámica. Sin embargo, aún no se posee una comprensión detallada de los mecanismos que gobiernan estos procedimientos. Este proyecto busca responder las preguntas que posibilitan esta comprensión.

Sistemas de diálogo con aplicaciones en Educación

En este proyecto se investigan 3 subáreas de Inteligencia Artificial y sus aplicaciones en contextos educativos. Las 3 áreas son 1) agentes conversacionales automatizados que actúan como instructores virtuales o sistemas de tutoring automatizado, 2) asistentes virtuales que llevan a cabo una tarea dada bajo la instrucción de un aprendiz avanzado, y 3) plataformas de programación de chatbots como una herramienta educativa para enseñar conceptos básicos de ciencias de la computación. La hipótesis de este proyecto es que tanto los tutores como los asistentes conversacionales automatizados deben incluir una representación contextual rica que identifique lo entendido por el aprendiz hasta el momento y ser capaces de realizar inferencias sobre ella para poder guiar mejor su aprendizaje. Los objetivos de este proyecto incluyen el desarrollo de algoritmos de inferencia contextuales apropiados para instructores y asistentes virtuales, el desarrollo de algoritmos para la programación simplificada de chatbots, la evaluación de estos algoritmos en pruebas piloto en escuelas y la realización de un curso online abierto masivo para estudiantes de secundario del programa Conectar Igualdad que quieran aprender sobre Inteligencia Artificial y Ciencias de la Computación. El método a utilizar será la realización de recolección de corpus (interacciones humano-humano de las interacciones tutor-aprendiz), la aplicación de técnicas de procesamiento de lenguaje natural como la generación por selección y la interpretación por clustering y maximum entropy models usando características sintácticas, semánticas y pragmáticas. Se desarrollarán los algoritmos siguiendo una metodología estándar de Ingeniería de Software y se evaluarán en experiencias piloto en escuelas secundarias así como en un curso online abierto y masivo. Además se dictará un curso de capacitación docente para la incorporación de las tecnologías producidas a sus cursos. Como resultado se espera la contribución al área de Inteligencia Artificial con aplicaciones en Educación de algoritmos evaluados empíricamente en entornos educativos reales del nivel medio. Además, se espera contribuir a las metodologías de enseñanza de Ciencias de la Computación en el nivel medio. Este proyecto es relevante a la realidad nacional y mundial de falta de recursos humanos formados en las Ciencias de la Computación y al crecimiento mundial que el área de Inteligencia Artificial en general y de Sistemas de diálogo (o interfaces conversacionales) en particular ha tenido en los últimos años con el crecimiento exponencial de la tecnología en la vida diaria.

Incertidumbres de modelos hidrológicos predictivos - aplicación a modelos intensidad-duración-recurrencia (I-D-T) de lluvia.

Las relaciones intensidad de lluvia-duración-Recurrencia (i-d-T) y el patrón de distribución temporal de las lluvias, requeridos para estimar las "Crecientes de proyecto", empleadas para el proyecto de obras de ingeniería civil y planificación del uso del suelo, solo se pueden extraer de extensos registros de alta frecuencia, normalmente fajas pluviográficas, elemento en general no disponible en Argentina. En cambio, es habitual disponer de otro dato de lluvia provisto por pluviómetros: la lámina diaria total. En la provincia de Córdoba, existe información de relaciones i-d-T para siete estaciones pluviográficas, insuficientes para lograr una buena cobertura espacial de toda la Provincia. En este trabajo, se buscará regionalizar las ternas i-d-T para toda la provincia de Córdoba utilizando una técnica de regionalización la cuál contempla el uso de un modelo predictivo e información pluviométrica la cuál se caracteriza por su mayor densidad espacial. A tal fin se espera plasmar la información disponible en mapas digitales (grillas con resolución espacial acorde a los fines de proyecto) los cuales permitan caracterizar el comportamiento estadístico de la variable lluvia máxima diaria, a través de dos parámetros descriptivos como son la media y desvió estándar de los logaritmos de dichas series, incorporando a través de ellos características locales al modelo predictivo. Toda la información procesada y los mapas elaborados serán conformados en un Sistemas de Información Geográfica (SIG). El proceso metodológico empleado se puede resumir en siete actividades principales, a saber: a) selección de las estaciones pluviométricas disponibles en la provincia de Córdoba en base a la longitud de las series de registros, la verificación sobre las series de valores máximos de lluvias diarias de las hipótesis estadísticas básicas (independencia, estacionalidad y homogeneidad) y detección de datos atípicos. b) Determinación de los parámetros provenientes del análisis de estadística inferencial sobre las series de lluvias máximas diarias registradas en los puestos seleccionados y sobre los logaritmos de ellas. c) Ubicación especial de las distintas estaciones pluviométricas y sus parámetros estadísticos, d) Interpolación de la información puntual, generación de mapas de interpolación y análisis tendencial. e) implementación del Modelo predictivo para la regionalización de las curvas i-d-T. f) cuantificación de las incertidumbres provenientes de las distintas fuentes que permitan determinar el intervalo de confianza de los resultados obtenidos, para ello se espera plantear uno o más de los siguientes enfoques metodológicos, estadística clásica (análisis de primer orden), métodos bayeseanos, principio de pareto y/o principio de equifinalidad. g) Análisis y Validación de los resultados.

Regionalización de variables hidrológicas con fines de diseño de obras de infraestructura y manejo integrado de cuencas.

Las relaciones intensidad de lluvia-duración-Recurrencia (i-d-T) y el patrón de distribución temporal de las lluvias, requeridos para estimar las "Crecientes de proyecto", empleadas para el proyecto de obras de ingeniería civil y planificación del uso del suelo, solo se pueden extraer de extensos registros de alta frecuencia, normalmente fajas pluviográficas, elemento en general no disponible en Argentina. En cambio, es habitual disponer de otro dato de lluvia provisto por pluviómetros: la lámina diaria total. Por ejemplo, solo en la provincia de Córdoba, existe información de relaciones i-d-T para siete estaciones pluviográficas, insuficientes para lograr una buena cobertura espacial de toda la Provincia. En este trabajo, se busca regionalizar las ternas i-d-T a la región central Argentina utilizando una técnica de regionalización la cual ha sido desarrollada por el EHCPA, la cual contempla el uso de un modelo predictivo e información pluviométrica la cual se caracteriza por su mayor densidad espacial. A tal fin se plasmará la información disponible en mapas digitales (grillas con resolución espacial acorde a los fines de proyecto) los cuales permiten caracterizar el comportamiento estadístico de la variable lluvia máxima diaria, a través de dos parámetros descriptivos como son la media y desvió estándar de los logaritmos de dichas series, incorporando a través de ellos características locales al modelo predictivo. Toda la información procesada y los mapas elaborados son conformados en un Sistemas de Información Geográfica (SIG).

Cartografía del uso del suelo utilizando sistemas de bases de datos relacionales y sistemas de informaciones georreferenciadas

La erosión es, de los procesos degradativos de suelo, el mayor impacto negativo que provoca, tanto por su extensión como por la magnitud. En Córdoba, cerca de 2 millones de ha están infectadas por erosión hídrica con grados moderados a graves. Este fenómeno está regido por una serie de factores: tipo de suelo, lluvias, tipo de cultivo, labores culturales, época de siembra, etc. Los Sistemas de Información Georreferenciada (SIG) son herramientas que permitan manipular gran cantidad de datos; el potencial de un SIG se amplía cuando se asocia un Sistema de Base de Datos Relacional (SBDR). Este último puede almacenar, transformar y analizar datos en formato de tablas y producir planos de atributos correspondiente a áreas delimitadas por polígonos en un plano base que se relacionan por medio de identificadores lógicos. Existen diversos modelos que describen el proceso de erosión hídrica, los parámetros de ellos tienen distribución geográfica y temporal lo que posibilita su aplicación dentro de un ambiente SIG asociado a un SBDR. Se propone el uso de SIG asociado a un SBDR en los estudios de Erosión Hídrica, para lo cual se deberán implementar una Base de Datos con formación extraída de Sensores Remotos, relevamiento de campo, encuesta a productores, análisis de laboratorio, etc. Se confeccionará un mapa base con polígonos identificados los que se asociarán a la base de datos y se crearán los planos de información por medio de ecuaciones de búsqueda. Se espera que el SIG y el SBDR sea una herramienta útil en este tipo de estudio y quedará a disposición de otros investigadores para su actualización, incorporándose nuevos datos y nuevos campos cuando se necesite. Se proyecta realizar en años posteriores estudios multitemporales al incorporar datos de diferentes épocas lo que posibilitará prevenir efectos de degradación.

DESARROLLO DE APLICACIONES ESTADÍSTICAS PARA LA AGRICULTURA DE PRECISIÓN. STATISTICAL APPLICATIONS FOR PRECISION AGRICULTURE

A partir de las últimas décadas se ha impulsado el desarrollo y la utilización de los Sistemas de Información Geográficos (SIG) y los Sistemas de Posicionamiento Satelital (GPS) orientados a mejorar la eficiencia productiva de distintos sistemas de cultivos extensivos en términos agronómicos, económicos y ambientales. Estas nuevas tecnologías permiten medir variabilidad espacial de propiedades del sitio como conductividad eléctrica aparente y otros atributos del terreno así como el efecto de las mismas sobre la distribución espacial de los rendimientos. Luego, es posible aplicar el manejo sitio-específico en los lotes para mejorar la eficiencia en el uso de los insumos agroquímicos, la protección del medio ambiente y la sustentabilidad de la vida rural. En la actualidad, existe una oferta amplia de recursos tecnológicos propios de la agricultura de precisión para capturar variación espacial a través de los sitios dentro del terreno. El óptimo uso del gran volumen de datos derivado de maquinarias de agricultura de precisión depende fuertemente de las capacidades para explorar la información relativa a las complejas interacciones que subyacen los resultados productivos. La covariación espacial de las propiedades del sitio y el rendimiento de los cultivos ha sido estudiada a través de modelos geoestadísticos clásicos que se basan en la teoría de variables regionalizadas. Nuevos desarrollos de modelos estadísticos contemporáneos, entre los que se destacan los modelos lineales mixtos, constituyen herramientas prometedoras para el tratamiento de datos correlacionados espacialmente. Más aún, debido a la naturaleza multivariada de las múltiples variables registradas en cada sitio, las técnicas de análisis multivariado podrían aportar valiosa información para la visualización y explotación de datos georreferenciados. La comprensión de las bases agronómicas de las complejas interacciones que se producen a la escala de lotes en producción, es hoy posible con el uso de éstas nuevas tecnologías. Los objetivos del presente proyecto son: (l) desarrollar estrategias metodológicas basadas en la complementación de técnicas de análisis multivariados y geoestadísticas, para la clasificación de sitios intralotes y el estudio de interdependencias entre variables de sitio y rendimiento; (ll) proponer modelos mixtos alternativos, basados en funciones de correlación espacial de los términos de error que permitan explorar patrones de correlación espacial de los rendimientos intralotes y las propiedades del suelo en los sitios delimitados. From the last decades the use and development of Geographical Information Systems (GIS) and Satellite Positioning Systems (GPS) is highly promoted in cropping systems. Such technologies allow measuring spatial variability of site properties including electrical conductivity and others soil features as well as their impact on the spatial variability of yields. Therefore, site-specific management could be applied to improve the efficiency in the use of agrochemicals, the environmental protection, and the sustainability of the rural life. Currently, there is a wide offer of technological resources to capture spatial variation across sites within field. However, the optimum use of data coming from the precision agriculture machineries strongly depends on the capabilities to explore the information about the complex interactions underlying the productive outputs. The covariation between spatial soil properties and yields from georeferenced data has been treated in a graphical manner or with standard geostatistical approaches. New statistical modeling capabilities from the Mixed Linear Model framework are promising to deal with correlated data such those produced by the precision agriculture. Moreover, rescuing the multivariate nature of the multiple data collected at each site, several multivariate statistical approaches could be crucial tools for data analysis with georeferenced data. Understanding the basis of complex interactions at the scale of production field is now within reach the use of these new techniques. Our main objectives are: (1) to develop new statistical strategies, based on the complementarities of geostatistics and multivariate methods, useful to classify sites within field grown with grain crops and analyze the interrelationships of several soil and yield variables, (2) to propose mixed linear models to predict yield according spatial soil variability and to build contour maps to promote a more sustainable agriculture.

DESARROLLO DE APLICACIONES ESTADÍSTICAS PARA LA AGRICULTURA DE PRECISIÓN

A partir de las últimas décadas se ha impulsado el desarrollo y la utilización de los Sistemas de Información Geográficos (SIG) y los Sistemas de Posicionamiento Satelital (GPS) orientados a mejorar la eficiencia productiva de distintos sistemas de cultivos extensivos en términos agronómicos, económicos y ambientales. Estas nuevas tecnologías permiten medir variabilidad espacial de propiedades del sitio como conductividad eléctrica aparente y otros atributos del terreno así como el efecto de las mismas sobre la distribución espacial de los rendimientos. Luego, es posible aplicar el manejo sitio-específico en los lotes para mejorar la eficiencia en el uso de los insumos agroquímicos, la protección del medio ambiente y la sustentabilidad de la vida rural. En la actualidad, existe una oferta amplia de recursos tecnológicos propios de la agricultura de precisión para capturar variación espacial a través de los sitios dentro del terreno. El óptimo uso del gran volumen de datos derivado de maquinarias de agricultura de precisión depende fuertemente de las capacidades para explorar la información relativa a las complejas interacciones que subyacen los resultados productivos. La covariación espacial de las propiedades del sitio y el rendimiento de los cultivos ha sido estudiada a través de modelos geoestadísticos clásicos que se basan en la teoría de variables regionalizadas. Nuevos desarrollos de modelos estadísticos contemporáneos, entre los que se destacan los modelos lineales mixtos, constituyen herramientas prometedoras para el tratamiento de datos correlacionados espacialmente. Más aún, debido a la naturaleza multivariada de las múltiples variables registradas en cada sitio, las técnicas de análisis multivariado podrían aportar valiosa información para la visualización y explotación de datos georreferenciados. La comprensión de las bases agronómicas de las complejas interacciones que se producen a la escala de lotes en producción, es hoy posible con el uso de éstas nuevas tecnologías. Los objetivos del presente proyecto son: (l) desarrollar estrategias metodológicas basadas en la complementación de técnicas de análisis multivariados y geoestadísticas, para la clasificación de sitios intralotes y el estudio de interdependencias entre variables de sitio y rendimiento; (ll) proponer modelos mixtos alternativos, basados en funciones de correlación espacial de los términos de error que permitan explorar patrones de correlación espacial de los rendimientos intralotes y las propiedades del suelo en los sitios delimitados.

Factores críticos endógenos del desarrollo local sustentable. Sistemas y procesos de participación y control democrático en pequeñas comunidades, empresas, y organizaciones de la sociedad civil.

La democracia –y en especial la participación y su control- se han consolidado en el campo teórico -económico y social-, como la única forma de avanzar en el desarrollo sustentable y sostenible de las comunidades. Su ejercicio efectivo y cotidiano, depende de la existencia y operación de sistemas de información –para la toma de decisiones y difusión- en las entidades públicas, privadas y de la sociedad civil, que sostengan los principios democráticos de libertad, igualdad, derechos políticos, económicos y sociales, que a lo largo de la historia se han incorporado a su definición. La identificación realizada en los últimos 4 años, de los factores críticos externos del desarrollo local como la concentración y las externalidades, permiten construir sistemas de información estratégica para avanzar en la elaboración de planes y proyectos de desarrollo. Por su parte, los factores endógenos de las comunidades y organizaciones plantean el desafío de desarrollar formas de organización y gestión, que permitan superar el voluntarismo, los conflictos personales o sectoriales y avanzar sobre bases objetivas en los procesos de negociación, obtención de consensos y conducción en busca del bien común, sobre bases democráticas. El proyecto mediante un método comparativo, identifica los comportamientos, las prácticas institucionales y los mecanismos utilizados en comunidades, empresas y OSC en relación con ese “bien común”, de modo de diseñar instrumentos de planeación, toma de decisiones, ejecución y control –sistemas de autodiagnóstico, Balance social, Paneles de Comando, Balanced Scorecad, etc.- cuya adopción en las organizaciones mencionadas haría realidad su gestión responsable, desarrollo sostenible y democrático.

AMBIENTE Y CONFLICTOS TERRITORIALES: ¿OBSTÁCULOS U OPORTUNIDADES PARA EL DESARROLLO LOCAL?

La ciudad es un territorio de producción social del espacio derivado del esfuerzo colectivo, que requiere la presencia del Estado en la distribución equitativa de los costos y beneficios del proceso urbanizador entre los agentes públicos y privados. En este contexto, las políticas públicas son herramientas que posibilitan el establecimiento de directrices que orientan el proceso de desarrollo del territorio. La definición de las mismas requiere, entre otros aspectos, la clara identificación de las prácticas de los agentes en el territorio en donde se inscriben proyectos sociales y en donde los intereses contrapuestos de los agentes generan negociaciones y conflictos. Esto implica que uno de los insumos claves para la definición de políticas y estrategias de gestión es la identificación y análisis de los conflictos que en el territorio se hacen evidentes o los que potencialmente pudieran existir. En estos conflictos están en disputa los sistemas de vida locales y el control de los territorios. El Ordenamiento Territorial es un instrumento de política pública, destinado a orientar el proceso de producción social del espacio en este sentido. Sin embargo, la ordenación pensada desde los enfoques neoclásicos apunta principalmente a cuantificar. Hoy esa mirada no es suficiente para explicar los contextos complejos y es necesario profundizar en las cualidades del territorio y debe ser complementada con la inclusión de las prácticas de los agentes y los conflictos asociados, así como la definición de los componentes que le dan origen que sustenten espacios de decisión y negociación dinámicos. En este marco, este proyecto se plantea como hipótesis que la incorporación de los conflictos territoriales como un criterio más a tener en cuenta en las estrategias de gestión territorial es una oportunidad para potenciar el desarrollo local y como objetivo de general evaluar la utilización de los conflictos territoriales como criterios para la gestión sustentable del territorio Si bien el Proyecto se desarrollará en el arco sur del ejido municipal de la ciudad de Córdoba, se tendrán presentes las implicancias de las prácticas y/o intereses contrapuestos de la Región Metropolitana Córdoba que podrían afectar el sector de análisis particular. Para la descripción de la situación socio-ambiental y sus tendencias se elaborará cartografía digital y se simularán escenarios mediante un sistema de información geográfica (ArcGis 10.0). La recolección de información primaria para la identificación de las prácticas se hará mediante entrevistas semiestructuradas y en profundidad y grupos focales. Se determinarán las relaciones existentes entre las prácticas de los agentes, la condición ambiental y los conflictos. Se plantearán escenarios posibles considerando las tendencias actuales y diferentes opciones de actuación. Desde el punto de vista del desarrollo territorial local, se propone aportar un estudio de caso que integre datos del medio físico, de la práctica de los agentes y de los potenciales conflictos entre ellos. Esto posibilitará obtener resultados, que plasmados en propuestas de uso del territorio dinámica, facilitarán el equilibrio de fuerzas entre agentes en conflicto.

Sistemas, herramientas y procesos de gestión económica, social y ambientalmente responsables en ámbitos locales y regionales.

La identificación, cuantificación y valoración de los factores críticos exógenos y endógenos del desarrollo local y regional sostenible, realizada en los años anteriores, ha permitido elaborar las bases conceptuales del problema, medir sus efectos, las causalidades y recomendaciones para la acción Básicamente, todas ellas se orientan a la necesidad de establecer organizaciones, modelos de gestión, sistemas de información, herramientas y procedimientos que promuevan la integración social, la adopción de valores y prácticas institucionales en todos los ámbitos, adecuadas a la minimización de la fuga de recursos –económicos, financieros y humanos- locales y la maximización del valor agregado y riqueza local generada, capitalizando localmente los recursos financieros, humanos, ambientales, sociales y de conocimiento. Esta investigación aplicada, prevé la elaboración de 1. Normas de reportes de sostenibilidad –para el sector público, privado y social-. 2. El análisis del sistema financiero –bancario y no bancario- y mercado de capitales desde una perspectiva local y regional. 3. Sistemas locales y regionales de información, planeación, ejecución y controles de gestiones económicas, social y ambientalmente responsables y sostenibles. 4. Modelos y prácticas en la gestión de vivienda y hábitat. A partir de ellas se avanzará en el diseño e implementación de Programas de Posgrado y Capacitación que permitan transferir las tecnologías desarrolladas a administradores públicos, empresas privadas y entidades sociales que son los protagonistas del proceso. Para ello, el proyecto pretende trabajar desde la Facultad de Ciencias Económicas y con otras unidades académicas de la UCC, para lo cual cuenta con un equipo multidisciplinario inserto en los procesos de responsabilidad socio-económica de diversas instituciones y relaciones con entidades sociales, empresarias y estatales. Además prevé el trabajo conjunto con entidades capaces de apoyar –logística y financieramente- los objetivos de la investigación –CEVE, Consejo Profesional de Ciencias Económicas de la Provincia de Córdoba, IARSE, Ministerios provinciales, Gobiernos locales y regionales, Red Ciudadana Nuestra Córdoba, ADEC, FEMUCOR, IPES, etc.-, con los que se ha avanzado y procurará firmar acuerdos de colaboración.