A numerical solver for a nonlinear Fokker-Planck equation representation of neuronal network dynamics

To describe the collective behavior of large ensembles of neurons in neuronal network, a kinetic theory description was developed in [13, 12], where a macroscopic representation of the network dynamics was directly derived from the microscopic dynamics of individual neurons, which are modeled by conductance-based, linear, integrate-and-fire point neurons. A diffusion approximation then led to a nonlinear Fokker-Planck equation for the probability density function of neuronal membrane potentials and synaptic conductances. In this work, we propose a deterministic numerical scheme for a Fokker-Planck model of an excitatory-only network. Our numerical solver allows us to obtain the time evolution of probability distribution functions, and thus, the evolution of all possible macroscopic quantities that are given by suitable moments of the probability density function. We show that this deterministic scheme is capable of capturing the bistability of stationary states observed in Monte Carlo simulations. Moreover, the transient behavior of the firing rates computed from the Fokker-Planck equation is analyzed in this bistable situation, where a bifurcation scenario, of asynchronous convergence towards stationary states, periodic synchronous solutions or damped oscillatory convergence towards stationary states, can be uncovered by increasing the strength of the excitatory coupling. Finally, the computation of moments of the probability distribution allows us to validate the applicability of a moment closure assumption used in [13] to further simplify the kinetic theory.

Modelo de red de interconexión basado en enlace

La computación de altas prestaciones es una área de la informática que evoluciona rápidamente, en la que actualmente aparecen nuevos computadores que llegan a los petaflops. Al principio del trabajo, se estudian los distintos tipos de redes de interconexión y los modelos de red que se utilizan para medir su latencia. El objetivo de este trabajo, es el diseño, implementación y simulación de un modelo de red de interconexión basado en enlace, que tiene en cuenta la información de topología y enrutamiento de la red de interconexión. Teniendo en cuenta que los modelos son una abstracción del sistema, en éste trabajo se hace la verificación y validación del modelo, para asegurar que éste se aproxima a lo planteado en el diseño y también que se parece al sistema que se quiere modelar.

Posicionamiento en redes WiMAX: implementación de una solución real

Aquest projecte estudia la implantació d’un sistema de posicionament a l’interior d’un edifici que compti amb una xarxa WiMAX. Per començar, s’analitzaran les característiques principals d’aquesta tecnología, la configuració de la xarxa amb la que treballarem i s’explicaran els mètodes de posicionament existents avui en dia. Més endavant s’estudiaran els aspectes més importants de la nostra aplicació: l’escenari, l’estimació de la distancia i l’estimació de la posició. Finalment, després d’analitzar els resultats de diverses mesures, es dissenyaran tres mètodes pel càlcul de la posició i s’aplicarà el nostre procediment en més de 15 escenaris de posicionament diferents, amb l’objectiu de comparar els resultats i definir quin dels mètodes aconsegueix un posicionament més precís.

Estudi de la configuració magnètica de l'experiment LTP (LISA Technology Package)

La Teoria de la Relativitat General preveu que quan un objecte massiu és sotmès a una certa acceleració en certes condicions ha d’emetre ones gravitacionals. Es tracta d’un tipus d’on altament energètica però que interacciona amb la matèria de manera molt feble i el seu punt d’emissió és força llunyà. Per la qual cosa la seva detecció és una tasca extraordinàriament complicada. Conseqüentment, la detecció d’aquestes ones es creu molt més factible utilitzant instruments situats a l’espai. Amb aquest objectiu, neis la missió LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Es tracta aquesta d’una missió conjunta entre la NASA i l’ESA amb llançament previst per 2020-2025. Per reduir els riscs que comporta una primera utilització de tecnologia no testejada, unit a l’alt cost econòmic de la missió LISA. Aquesta missió contindrà instruments molt avançats: el LTP (LISA Technoplogy Package), desenvolupat per la Unió Europea, que provarà la tecnologia de LISA i el Drag Free flying system, que s’encarregarà de provar una sèrie de propulsors (thrusters) utilitzats per al control d’actitud i posició de satèl•lit amb precisió de nanòmetres. Particularment, el LTP, està composat per dues masses de prova separades per 35 centímetres, i d’un interferòmetre làser que mesura la variació de la distància relativa entre elles. D’aquesta manera, el LTP mesurarà les prestacions dels equips i les possibles interferències que afecten a la mesura. Entre les fonts de soroll es troben, entre d’altres, el vent i pressió de radiació solar, les càrregues electrostàtiques, el gradient tèrmic, les fluctuacions de voltatge o les forces internes. Una de les possibles causes de soroll és aquella que serà l’objecte d’estudi en aquest projecte de tesi doctoral: la presència dintre del LTP de camps magnètics, que exerceixen una força sobre les masses de prova, la seva estimació i el seu control, prenent en compte les caracterírstiques magnètiques de l’experiment i la dinàmica del satèl•lit.

Sistema de màrqueting per proximitat usant Bluetooth

La tecnologia Bluetooth és una eina molt potent i cada cop més usada en el dia a dia. La possibilitat de portar-la cap a àmbits empresarials pocs explotats fins al moment pot ser una bona oportunitat de negoci. En aquest projecte, s’ha implementat un sistema d’enviament de publicitat a través de missatges a telèfons mòbils usant Bluetooth, el qual és capaç de gestionar-se de manera autònoma i només cal configurar-lo per una senzilla interfície gràfica accessible per xarxa. L’enviament concurrent ha sigut possible, fent que s’enviïn diversos missatges a la vegada.

An empirical analysis of a merger between a network and low-cost airlines

We use a difference-in-difference estimator to examine the effects of a merger involving three airlines. The novelty lies in the examination of this operation in two distinct scenarios: (1) on routes where two low-cost carriers and (2) on routes where a network and one of the low-cost airlines had previously been competing. We report a reduction in frequencies but no substantial effect on prices in the first scenario, while in the second we report an increase in prices but no substantial effect on frequencies. These results may be attributed to the differences in passenger types flying on these routes.

Tax evasion, technology shocks, and the cyclicality of government revenues

This paper analyzes the behavior of the tax revenue to output ratio over the business cycle. In order to replicate the empirical evidence, we develop a simple model combining the standard Ak growth model with the tax evasion phenomenon. When individuals conceal part of their true income from the tax authority, they face the risk of being audited and hence of paying the corresponding fine. Under the empirically plausible assumptions that the intertemporal elasticity of substitution exhibits a sufficiently small value and that productivity shocks are serially correlated, we show that the elasticity of government revenue with respect to output is larger than one, which agrees with the empirical evidence. This result holds even if the tax system displays flat tax rates. We extend the previous setup to generate larger fiscal deficits when the economy experiences a recession.

Preserving Electronic Theses through the MetaArchive network

In the recent years most libraries have focused on mass digitization programs and keeping electronic born documents, showing and organizing them in a repository. While those repositories have evolved to a much more manageable systems focusing on the user expectations and introducing web 2.0 tools, digital preservation is still in the to-do list of most of them. There is quite a lot of studies focused on preservation and some complex models exist, unfortunately, very few practical systems are running and its quite difficult for a library to get involved in a solution already tested by others. The CBUC (Consortium of University Catalan Libraries) runs TDX, an ETD repository now keeping more than 10.000 full text thesis from any of the 12 university members. After 10 years running TDX a solid preservation system was needed to ensure every thesis would be kept as it was regardless what happens to the repository. The perfect solution was found in the MetaArchive cooperative, this is the effort of many insitutions to keep a copy of each other content through a newtwork using the LOCKSS software as a mechanism to keep track of any change. The presentation will shortly introduce what TDX and MetaArchive is but will, in a practical way, show how the LOCKSS network for presrervation works. Finally a summary of the benefits of the overall experience will be shown.