Generating highly balanced sudoku problems as hard problems

Sudoku problems are some of the most known and enjoyed pastimes, with a never diminishing popularity, but, for the last few years those problems have gone from an entertainment to an interesting research area, a twofold interesting area, in fact. On the one side Sudoku problems, being a variant of Gerechte Designs and Latin Squares, are being actively used for experimental design, as in [8, 44, 39, 9]. On the other hand, Sudoku problems, as simple as they seem, are really hard structured combinatorial search problems, and thanks to their characteristics and behavior, they can be used as benchmark problems for refining and testing solving algorithms and approaches. Also, thanks to their high inner structure, their study can contribute more than studies of random problems to our goal of solving real-world problems and applications and understanding problem characteristics that make them hard to solve. In this work we use two techniques for solving and modeling Sudoku problems, namely, Constraint Satisfaction Problem (CSP) and Satisfiability Problem (SAT) approaches. To this effect we define the Generalized Sudoku Problem (GSP), where regions can be of rectangular shape, problems can be of any order, and solution existence is not guaranteed. With respect to the worst-case complexity, we prove that GSP with block regions of m rows and n columns with m = n is NP-complete. For studying the empirical hardness of GSP, we define a series of instance generators, that differ in the balancing level they guarantee between the constraints of the problem, by finely controlling how the holes are distributed in the cells of the GSP. Experimentally, we show that the more balanced are the constraints, the higher the complexity of solving the GSP instances, and that GSP is harder than the Quasigroup Completion Problem (QCP), a problem generalized by GSP. Finally, we provide a study of the correlation between backbone variables – variables with the same value in all the solutions of an instance– and hardness of GSP.

Statistical modelling of CSP solving algorithms performance

The goal of this work is to try to create a statistical model, based only on easily computable parameters from the CSP problem to predict runtime behaviour of the solving algorithms, and let us choose the best algorithm to solve the problem. Although it seems that the obvious choice should be MAC, experimental results obtained so far show, that with big numbers of variables, other algorithms perfom much better, specially for hard problems in the transition phase.

Capacidad de trabajo en equipo "multidisciplinar" : actividad sobre la fisiología y la valoración del dolor en un entorno multidisciplinar y biopsicosocial para estudiantes de ciencias de la salud

La importancia del tratamiento de una situación tan compleja como el dolor hace en ocasiones insuficientes los conocimientos incluidos en los planes de estudio de las titulaciones de ciencias de la salud. Por otro lado, existe un gran desconocimiento entre los alumnos de estas carreras sanitarias sobre cual es el papel que desempeñan las otras profesiones sanitarias lo que puede dificultar la posibilidad de trabajar en el futuro de una manera multidisciplinar. Para poder dar solución a estos problemas, la Facultad de Enfermería de la Universidad de Lleida ha puesto en práctica una actividad piloto en la que participan alumnos de enfermería y fisioterapia. La actividad tiene como finalidad el ampliar y unificar los conocimientos de la fisiología y valoración del dolor de una manera multidisciplinar. Lo favorable de los resultados sugiere la necesidad de incorporar este tipo de actividades a otras asignaturas, a la vez que se evidencia la necesidad de incorporar otras carreras sanitarias a dicha actividad.

Dilaton quantum cosmology in two dimensions

We consider a renormalizable two-dimensional model of dilaton gravity coupled to a set of conformal fields as a toy model for quantum cosmology. We discuss the cosmological solutions of the model and study the effect of including the back reaction due to quantum corrections. As a result, when the matter density is below some threshold new singularities form in a weak-coupling region, which suggests that they will not be removed in the full quantum theory. We also solve the Wheeler-DeWitt equation. Depending on the quantum state of the Universe, the singularities may appear in a quantum region where the wave function is not oscillatory, i.e., when there is not a well-defined notion of classical spacetime.

Why Mathematics is essential in Biomedical Sciences degree?

Improvement of mathematical education and motivation of students in the mathematics" area is needed. What can be done? We introduce some ideas to generate the student"s interest for mathematics, because they often present difficulties in appreciating the relevance of mathematics and its role in the health sciences. We consider that a cornerstone in the strategy to attract the students" interest is linking the mathematics with real biomedical situations. We proceed in the following manner: We first present a real biomedical situation to produce interest and to generate curiosity. Second, we ask thought-provoking questions to students as: Which is the biomedical problem presented? Which is my knowledge on this situation? What could I do to solve this biomedical situation? Do I need some new mathematical concepts and procedures? Thereupon, the teacher explains the mathematical concepts necessary to solve the case presented, providing definitions, properties and tools for graphical display and/or mathematical calculations. In this learning methodology, ICTs were cornerstones for reaching the proposed competences. Furthermore, ICTs can also be used in the evaluative task in its two possible aspects: formative and for obtaining a qualification. Comments from students about this new mathematics teaching method indicate that the use of real biomedical case studies kept the lessons in mathematics interesting.

Renewal equations for option pricing

In this paper we will develop a methodology for obtaining pricing expressions for financial instruments whose underlying asset can be described through a simple continuous-time random walk (CTRW) market model. Our approach is very natural to the issue because it is based in the use of renewal equations, and therefore it enhances the potential use of CTRW techniques in finance. We solve these equations for typical contract specifications, in a particular but exemplifying case. We also show how a formal general solution can be found for more exotic derivatives, and we compare prices for alternative models of the underlying. Finally, we recover the celebrated results for the Wiener process under certain limits.

Consumption, investment and life insurance strategies with heterogeneous discounting

[cat] En aquest treball s'analitza l'efecte que comporta l'introducció de preferències inconsistents temporalment sobre les decisions òptimes de consum, inversió i compra d'assegurança de vida. En concret, es pretén recollir la creixent importància que un individu dóna a la herència que deixa i a la riquesa disponible per a la seva jubilació al llarg de la seva vida laboral. Amb aquesta finalitat, es parteix d'un model estocàstic en temps continu amb temps final aleatori, i s'introdueix el descompte heterogeni, considerant un agent amb una distribució de vida residual coneguda. Per tal d'obtenir solucions consistents temporalment es resol una equació de programació dinàmica no estàndard. Per al cas de funcions d'utilitat del tipus CRRA i CARA es troben solucions explícites. Finalment, els resultats obtinguts s'il·lustren numèricament.

Consumption, investment and life insurance strategies with heterogeneous discounting

[cat] En aquest treball s'analitza l'efecte que comporta l'introducció de preferències inconsistents temporalment sobre les decisions òptimes de consum, inversió i compra d'assegurança de vida. En concret, es pretén recollir la creixent importància que un individu dóna a la herència que deixa i a la riquesa disponible per a la seva jubilació al llarg de la seva vida laboral. Amb aquesta finalitat, es parteix d'un model estocàstic en temps continu amb temps final aleatori, i s'introdueix el descompte heterogeni, considerant un agent amb una distribució de vida residual coneguda. Per tal d'obtenir solucions consistents temporalment es resol una equació de programació dinàmica no estàndard. Per al cas de funcions d'utilitat del tipus CRRA i CARA es troben solucions explícites. Finalment, els resultats obtinguts s'il·lustren numèricament.

Persistent random walk model for transport trough thin slabs

We present a model for transport in multiply scattering media based on a three-dimensional generalization of the persistent random walk. The model assumes that photons move along directions that are parallel to the axes. Although this hypothesis is not realistic, it allows us to solve exactly the problem of multiple scattering propagation in a thin slab. Among other quantities, the transmission probability and the mean transmission time can be calculated exactly. Besides being completely solvable, the model could be used as a benchmark for approximation schemes to multiple light scattering.

La formulación magistral: adquisición de compètencias mediante ABP y estrategias no presenciales

[cast] La formulación magistral, una de las actividades profesionales más representativas del farmacéutico, consiste en la elaboración, de acuerdo con una prescripción médica, de un medicamento personalizado, adaptado a un paciente concreto, en un compromiso profesional de solucionar un problema de salud específico. La amplia oferta de medicamentos industriales ha reducido considerablemente esta actividad, que a pesar de todo, debe considerarse una herramienta de futuro en sintonía con la tendencia personalizadora actual de la medicina y las necesidades del paciente. Los conocimientos y competencias requeridas para dicha actividad profesional se introducen actualmente en la carrera de Farmacia mediante una asignatura optativa. En el presente trabajo se presenta el planteamiento metodológico diseñado por el Grupo de Innovación Docente de Tecnología Farmacéutica (GIDTF) y el grupo e-Galenica, ambos de la Universidad de Barcelona, para esta asignatura. Dicha metodología esta basada en el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) incluyendo tutorías y prácticas de campo, apoyada en estrategias no presenciales como foro de debate, recursos on-line, cuestionarios y tareas de autoevaluación a través de la plataforma Moodle del Campus Virtual de la UB. Se evalúan asimismo los resultados académicos y las respuestas de los estudiantes a las encuestas realizadas en relación al sistema de impartición de la asignatura. [eng] The pharmaceutical compounding, one of the most representative professional activities of pharmacists, involves the preparation of an individualized medicine tailored to a specific patient in a professional commitment to solve a specific health problem, according to a prescription. The wide range of industrial medicine has significantly reduced this activity, which nevertheless should be considered a tool of the future in line with the current trend of personalizing medicine and patient needs. The knowledge and competences required for this professional activity are introduced to the students of Pharmacy through an optional subject. In this paper we present the ethodological approach developed for this subject by the Teaching Innovation Group of pharmaceutical Technology (GIDTF) and e-Galenica group, both from the University of Barcelona. This methodology is based on Problem-Based Learning (PBL) including tutorials and practices in other centres, supported by out of class strategies as discussion forum, online resources, self-assessment questionnaires and work through the platform Moodle of Virtual Campus UB. The academic performance and student responses to surveys in relation to the didactic methodology are also assessed.

Pots&Plants Aplicació de Realitat Augmentada

Joc de Realitat Augmentada on l’usuari haurà de complir petits reptes interactuant amb els elements virtuals de l’escena. Aquests elements es presentaran fent us de marcadors. El projecte és un joc on l’usuari ha de cuidar unes plantes. Per a poder fer aquesta feina el jugador realitzarà 3 tipus de reptes. Aquests reptes són petits jocs, és a dir, que hi ha tres tipus de “mini-jocs” dintre de la Aplicació. Degut a que cada jugador té preferències diferents, aquesta divisió́ de jocs permet accedir a un major nombre d’usuaris. Pel seu desenvolupament s'ha fet un recull d’informació i evolució històrica de la Realitat Augmentada. S'han agafant referents de jocs similars en el mercat: PC, Apps i videoconsoles com a base d’inspiració per a la creació de la historia del joc. I finalment una recollida de requeriments tècnics per al desenvolupament tecnològic a nivell de programació i disseny. Amb tota aquesta informació i tenint com a medis de desenvolupament Blender, Unity + Vuforia s'ha complert la implementació del joc.

Estudi de la comprensió i de les estratègies per resoldre problemes de suma i resta

Aquest treball de recerca estudia i analitza la comprensió i les estratègies utilitzades per alumnes de 2n de primària a l’hora de resoldre problemes aritmètics de suma i resta. Per aconseguir aquest propòsit, s’ha portat a terme el disseny i l’aplicació d’una prova individual de resolució de problemes, passada abans i després d’una intervenció educativa enfocada a millorar les dificultats detectades a l’hora de resoldre problemes. A partir de l’anàlisi de les dades obtingudes es verificarà si després de treballar el procés de resolució i d’incidir en les estratègies per resoldre problemes additius amb els alumnes millora la comprensió i les estratègies aparegudes s’adeqüen al tipus d’operació aritmètica que es demana.

Identificació i anàlisis de les estratègies que utilitzen els alumnes d'educació primària a l'hora de realitzar sumes mentalment

En aquest treball es presenten els resultats i les conclusions d’un anàlisi realitzat amb els alumnes de Primer fins a Sisè de Primària, amb l’objectiu de descobrir quines estratègies utilitzen els alumnes a l’hora de resoldre sumes mentalment i observar si aquestes evolucionen al llarg dels diferents cursos. Així doncs, mitjançant un anàlisi detallat de les estratègies, podrem observar si els alumnes de sisè utilitzen les mateix estratègies que els alumnes de primer, o no, i l’evolució d’aquestes al llarg de la Primària, concretament, a l’escola pública El Bosc de la Pabordia. Per acabar, també es volen contrastar els resultats obtinguts amb diferents autors i investigacions sobre aquest àmbit en concret, El càlcul mental.

La influència dels continguts numèrics a l’hora de realitzar estratègies de càlcul mental

En aquesta recerca es presenta l’anàlisi de les estratègies que usen els alumnes de 4t de primària de l’escola Barnola d’Avinyó per a resoldre operacions de suma amb nombres de fins a dues xifres. A més, permet observar la seva evolució després d’haver dut a terme una unitat didàctica orientada a treballar i millorar de manera manipulativa i dinàmica, al llarg de set setmanes, els continguts numèrics. Per tant, amb els resultats obtinguts podem valorar si el fet de treballar continguts numèrics influencia en l’ús d’estratègies de càlcul mental i contrastar-ho amb diferents autors destacats en aquest àmbit.

Cognició i emoció: Sobre les relacions entre memòria i emoció i la congruència del record amb l'estat afectiu

El següent treball tracta sobre les principals relacions existents entre la memòria i les emocions. Una vegada revisats els dos conceptes de manera separada, el nostre objectiu serà vincular els dos conceptes, per tal de saber com influeixen les emocions en el processos mnèmics com són la codificació, la consolidació i el record. Per assolir aquest objectiu, també realitzarem una part empírica en la qual prendrem com a referent la teoria de la Memòria Dependent de l'Estat d'Ànim proposada per Bower (1981). En la línia d'aquesta teoria, la hipòtesi general que ens plantegem a la part empírica és que si induïm a un subjecte a un estat d'ànim determinat i li fem aprendre un llistat de paraules amb diferent valència emocional, recordarà millor les paraules que coincideixin amb l'estat afectiu del subjecte en el moment de l'aprenentatge. Per a resoldre aquesta hipòtesi prendrem com a referent el disseny experimental de Meilan, Carro, Guerrero, Carpi, Gómez & Palmero (2012). Els nostres resultats recolzen les hipòtesis basades en la teoria de congruència afectiva de Bower (1981) i, parcialment el disseny d'investigació de Meilan et. al (2012).