Pensando con demonios entre los comuneros de Castilla : El diablo y la revuelta de las Comunidades (1520-1521)

Entre los siglos XII y XVII el diablo fue uno de los protagonistas de la cultura europea, incrementándose, a la vista de las personas de dichos siglos, su intervención en el mundo. Su participación era asociada a múltiples sucesos, como las catástrofes naturales, la creación de las herejías o la dirección de una secta de brujos y brujas que pretendía destruir a la cristiandad. Luego de considerar la figura del diablo como rebelde en la tradición cristiana, este artículo se ocupa de la intrusión del demonio en la revuelta de los comuneros de Castilla (1520-1521): muchos de los contemporáneos vincularon a los rebeldes con los estereotipos normalmente relacionados con la actividad diabólica, desde presencia de demonios entre los mismos a la utilización de la magia demoníaca por algunos de los líderes comuneros. De esta manera, se analiza lo que podrían llamarse los usos políticos de la demonología. Frente a la incredulidad de las autoridades inquisitoriales españolas respecto del estereotipo del sabbat, se percibe aquí otro diablo amenazante: el organizador de revueltas contra la monarquía. Finalmente, se incorpora al rebelde entre la galería de "otros" demonizadas por la cultura europea medieval y renacentista

Trajano en la Estoria de Espanna de Alfonso X (primera parte)

En este artículo se estudia la biografía del emperador Trajano (98-117 DC) en la Estoria de Espanna de Alfonso X (capítulos 192-95). Siguiendo ciertos principios compositivos heredados de Suetonio (ya través de Vicente de Beauvais), la semblanza se articula por 'rúbricas' descriptivas (per species) o por orden narrativo y cronológico (per temporal, dando lugar a cuatro propiedades del discurso historiográfico alfonsí: falta de datación de los hechos, anulación de los marcos temporales establecidos para cada capítulo, narratividad de varios segmentos y unificación de los mismos por sus similaridades temáticas. En base a estas categorías, se estudiarán las varias líneas argumentales de la biografía: las campañas militares de Trajano contra germanos, dacios y partos, las insurrecciones contra Roma, los desastres naturales, las relaciones con los cristianos, las anécdotas y retratos de Trajano y su muerte y vida póstuma

Aproximación metodológica a una articulación entre gestión del riesgo, gestión ambiental y ordenamiento territorial

El nuevo escenario territorial generado por el cambio climático y la globalización económica ha aumentado la vulnerabilidad de la población a sufrir eventos asociados a riesgos naturales. El Ordenamiento Territorial surge como una herramienta para disminuir la vulnerabilidad, en forma planificada y sustentable con el ambiente. Sin embargo, para que dicha herramienta sea realmente eficaz, es necesario que integre la Gestión del Riesgo y la Gestión Ambiental, definiéndose de esa manera una metodología integradora. Con este fin, se presentan en este artículo dos aproximaciones metodológicas surgidas de la discusión de una comunidad de práctica integrada por académicos de universidades latinoamericanas que han unido sus esfuerzos y experiencias para solucionar un problema común, y que pretende disminuir el riesgo de sus poblaciones a sufrir desastres naturales.

Pensando con demonios entre los comuneros de Castilla : El diablo y la revuelta de las Comunidades (1520-1521)

Entre los siglos XII y XVII el diablo fue uno de los protagonistas de la cultura europea, incrementándose, a la vista de las personas de dichos siglos, su intervención en el mundo. Su participación era asociada a múltiples sucesos, como las catástrofes naturales, la creación de las herejías o la dirección de una secta de brujos y brujas que pretendía destruir a la cristiandad. Luego de considerar la figura del diablo como rebelde en la tradición cristiana, este artículo se ocupa de la intrusión del demonio en la revuelta de los comuneros de Castilla (1520-1521): muchos de los contemporáneos vincularon a los rebeldes con los estereotipos normalmente relacionados con la actividad diabólica, desde presencia de demonios entre los mismos a la utilización de la magia demoníaca por algunos de los líderes comuneros. De esta manera, se analiza lo que podrían llamarse los usos políticos de la demonología. Frente a la incredulidad de las autoridades inquisitoriales españolas respecto del estereotipo del sabbat, se percibe aquí otro diablo amenazante: el organizador de revueltas contra la monarquía. Finalmente, se incorpora al rebelde entre la galería de "otros" demonizadas por la cultura europea medieval y renacentista

Trajano en la Estoria de Espanna de Alfonso X (primera parte)

En este artículo se estudia la biografía del emperador Trajano (98-117 DC) en la Estoria de Espanna de Alfonso X (capítulos 192-95). Siguiendo ciertos principios compositivos heredados de Suetonio (ya través de Vicente de Beauvais), la semblanza se articula por 'rúbricas' descriptivas (per species) o por orden narrativo y cronológico (per temporal, dando lugar a cuatro propiedades del discurso historiográfico alfonsí: falta de datación de los hechos, anulación de los marcos temporales establecidos para cada capítulo, narratividad de varios segmentos y unificación de los mismos por sus similaridades temáticas. En base a estas categorías, se estudiarán las varias líneas argumentales de la biografía: las campañas militares de Trajano contra germanos, dacios y partos, las insurrecciones contra Roma, los desastres naturales, las relaciones con los cristianos, las anécdotas y retratos de Trajano y su muerte y vida póstuma

Aproximación metodológica a una articulación entre gestión del riesgo, gestión ambiental y ordenamiento territorial

El nuevo escenario territorial generado por el cambio climático y la globalización económica ha aumentado la vulnerabilidad de la población a sufrir eventos asociados a riesgos naturales. El Ordenamiento Territorial surge como una herramienta para disminuir la vulnerabilidad, en forma planificada y sustentable con el ambiente. Sin embargo, para que dicha herramienta sea realmente eficaz, es necesario que integre la Gestión del Riesgo y la Gestión Ambiental, definiéndose de esa manera una metodología integradora. Con este fin, se presentan en este artículo dos aproximaciones metodológicas surgidas de la discusión de una comunidad de práctica integrada por académicos de universidades latinoamericanas que han unido sus esfuerzos y experiencias para solucionar un problema común, y que pretende disminuir el riesgo de sus poblaciones a sufrir desastres naturales.

Pensando con demonios entre los comuneros de Castilla : El diablo y la revuelta de las Comunidades (1520-1521)

Entre los siglos XII y XVII el diablo fue uno de los protagonistas de la cultura europea, incrementándose, a la vista de las personas de dichos siglos, su intervención en el mundo. Su participación era asociada a múltiples sucesos, como las catástrofes naturales, la creación de las herejías o la dirección de una secta de brujos y brujas que pretendía destruir a la cristiandad. Luego de considerar la figura del diablo como rebelde en la tradición cristiana, este artículo se ocupa de la intrusión del demonio en la revuelta de los comuneros de Castilla (1520-1521): muchos de los contemporáneos vincularon a los rebeldes con los estereotipos normalmente relacionados con la actividad diabólica, desde presencia de demonios entre los mismos a la utilización de la magia demoníaca por algunos de los líderes comuneros. De esta manera, se analiza lo que podrían llamarse los usos políticos de la demonología. Frente a la incredulidad de las autoridades inquisitoriales españolas respecto del estereotipo del sabbat, se percibe aquí otro diablo amenazante: el organizador de revueltas contra la monarquía. Finalmente, se incorpora al rebelde entre la galería de "otros" demonizadas por la cultura europea medieval y renacentista

Tracing CO2 emissions in global value chains

This paper integrates two lines of research into a unified conceptual framework: trade in global value chains and embodied emissions. This allows both value added and emissions to be systematically traced at the country, sector, and bilateral levels through various production network routes. By combining value-added and emissions accounting in a consistent way, the potential environmental cost (amount of emissions per unit of value added) along global value chains can be estimated. Using this unified accounting method, we trace CO2 emissions in the global production and trade network among 41 economies in 35 sectors from 1995 to 2009, basing our calculations on the World Input–Output Database, and show how they help us to better understand the impact of cross-country production sharing on the environment.

The emission reduction effect and economic impact of an energy tax vs. a carbon tax in China : a dynamic CGE model analysis

Chinese government commits to reach its peak carbon emissions before 2030, which requires China to implement new policies. Using a CGE model, this study conducts simulation studies on the functions of an energy tax and a carbon tax and analyzes their effects on macro-economic indices. The Chinese economy is affected at an acceptable level by the two taxes. GDP will lose less than 0.8% with a carbon tax of 100, 50, or 10 RMB/ton CO2 or 5% of the delivery price of an energy tax. Thus, the loss of real disposable personal income is smaller. Compared with implementing a single tax, a combined carbon and energy tax induces more emission reductions with relatively smaller economic costs. With these taxes, the domestic competitiveness of energy intensive industries is improved. Additionally, we found that the sooner such taxes are launched, the smaller the economic costs and the more significant the achieved emission reductions.

Contribución a los modelos de gestión de las redes móviles ad hoc

La capacidad de comunicación de los seres humanos ha crecido gracias a la evolución de dispositivos móviles cada vez más pequeños, manejables, potentes, de mayor autonomía y más asequibles. Esta tendencia muestra que en un futuro próximo cercano cada persona llevaría consigo por lo menos un dispositivo de altas prestaciones. Estos dispositivos tienen incorporados algunas formas de comunicación: red de telefonía, redes inalámbricas, bluetooth, entre otras. Lo que les permite también ser empleados para la configuración de redes móviles Ad Hoc. Las redes móviles Ad Hoc, son redes temporales y autoconfigurables, no necesitan un punto de acceso para que los nodos intercambien información entre sí. Cada nodo realiza las tareas de encaminador cuando sea requerido. Los nodos se pueden mover, cambiando de ubicación a discreción. La autonomía de estos dispositivos depende de las estrategias de como sus recursos son utilizados. De tal forma que los protocolos, algoritmos o modelos deben ser diseñados de forma eficiente para no impactar el rendimiento del dispositivo, siempre buscando un equilibrio entre sobrecarga y usabilidad. Es importante definir una gestión adecuada de estas redes especialmente cuando estén siendo utilizados en escenarios críticos como los de emergencias, desastres naturales, conflictos bélicos. La presente tesis doctoral muestra una solución eficiente para la gestión de redes móviles Ad Hoc. La solución contempla dos componentes principales: la definición de un modelo de gestión para redes móviles de alta disponibilidad y la creación de un protocolo de enrutamiento jerárquico asociado al modelo. El modelo de gestión propuesto, denominado High Availability Management Ad Hoc Network (HAMAN), es definido en una estructura de cuatro niveles, acceso, distribución, inteligencia e infraestructura. Además se describen los componentes de cada nivel: tipos de nodos, protocolos y funcionamiento. Se estudian también las interfaces de comunicación entre cada componente y la relación de estas con los niveles definidos. Como parte del modelo se diseña el protocolo de enrutamiento Ad Hoc, denominado Backup Cluster Head Protocol (BCHP), que utiliza como estrategia de encaminamiento el empleo de cluster y jerarquías. Cada cluster tiene un Jefe de Cluster que concentra la información de enrutamiento y de gestión y la envía al destino cuando esta fuera de su área de cobertura. Para mejorar la disponibilidad de la red el protocolo utiliza un Jefe de Cluster de Respaldo el que asume las funciones del nodo principal del cluster cuando este tiene un problema. El modelo HAMAN es validado a través de un proceso la simulación del protocolo BCHP. El protocolo BCHP se implementa en la herramienta Network Simulator 2 (NS2) para ser simulado, comparado y contrastado con el protocolo de enrutamiento jerárquico Cluster Based Routing Protocol (CBRP) y con el protocolo de enrutamiento Ad Hoc reactivo denominado Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing (AODV). Abstract The communication skills of humans has grown thanks to the evolution of mobile devices become smaller, manageable, powerful, more autonomy and more affordable. This trend shows that in the near future each person will carry at least one high-performance device. These high-performance devices have some forms of communication incorporated: telephony network, wireless networks, bluetooth, among others. What can also be used for configuring mobile Ad Hoc networks. Ad Hoc mobile networks, are temporary and self-configuring networks, do not need an access point for exchange information between their nodes. Each node performs the router tasks as required. The nodes can move, change location at will. The autonomy of these devices depends on the strategies of how its resources are used. So that the protocols, algorithms or models should be designed to efficiently without impacting device performance seeking a balance between overhead and usability. It is important to define appropriate management of these networks, especially when being used in critical scenarios such as emergencies, natural disasters, wars. The present research shows an efficient solution for managing mobile ad hoc networks. The solution comprises two main components: the definition of a management model for highly available mobile networks and the creation of a hierarchical routing protocol associated with the model. The proposed management model, called High Availability Management Ad Hoc Network (HAMAN) is defined in a four-level structure: access, distribution, intelligence and infrastructure. The components of each level: types of nodes, protocols, structure of a node are shown and detailed. It also explores the communication interfaces between each component and the relationship of these with the levels defined. The Ad Hoc routing protocol proposed, called Backup Cluster Head Protocol( BCHP), use of cluster and hierarchies like strategies. Each cluster has a cluster head which concentrates the routing information and management and sent to the destination when out of cluster coverage area. To improve the availability of the network protocol uses a Backup Cluster Head who assumes the functions of the node of the cluster when it has a problem. The HAMAN model is validated accross the simulation of their BCHP routing protocol. BCHP protocol has been implemented in the simulation tool Network Simulator 2 (NS2) to be simulated, compared and contrasted with a hierarchical routing protocol Cluster Based Routing Protocol (CBRP) and a routing protocol called Reactive Ad Hoc On Demand Distance Vector Routing (AODV).

El problema isostático inverso de Vening Meinesz. Teoría y desarrollo. Aplicación práctica para la determinación de la profundidad de la discontinuidad de Mohorovičić en la Península Ibérica

La discontinuidad de Mohorovičić, más conocida simplemente como “Moho” constituye la superficie de separación entre los materiales rocosos menos densos de la corteza y los materiales rocosos más densos del manto, suponiendo estas capas de densidad constante del orden de 2.67 y 3.27 g/cm3, y es un contorno básico para cualquier estudio geofísico de la corteza terrestre. Los estudios sísmicos y gravimétricos realizados demuestran que la profundidad del Moho es del orden de 30-40 km por debajo de la Península Ibérica y 5-15 km bajo las zonas marinas. Además las distintas técnicas existentes muestran gran correlación en los resultados. Haciendo la suposición de que el campo de gravedad de la Península Ibérica (como le ocurre al 90% de la Tierra) está isostáticamente compensado por la variable profundidad del Moho, suponiendo un contraste de densidad constante entre la corteza y el manto y siguiendo el modelo isostático de Vening Meinesz (1931), se formula el problema isostático inverso para obtener tal profundidad a partir de la anomalía Bouguer de la gravedad calculada gracias a la gravedad observada en la superficie terrestre. La particularidad de este modelo es la compensación isostática regional de la que parte la teoría, que se asemeja a la realidad en mayor medida que otros modelos existentes, como el de Airy-Heiskanen, que ha sido históricamente el más utilizado en trabajos semejantes. Además, su solución está relacionada con el campo de gravedad global para toda la Tierra, por lo que los actuales modelos gravitacionales, la mayoría derivados de observaciones satelitales, deberían ser importantes fuentes de información para nuestra solución. El objetivo de esta tesis es el estudio con detalle de este método, desarrollado por Helmut Moritz en 1990, que desde entonces ha tenido poca evolución y seguidores y que nunca se ha puesto en práctica en la Península Ibérica. Después de tratar su teoría, desarrollo y aspectos computacionales, se está en posición de obtener un modelo digital del Moho para esta zona a fin de poder utilizarse para el estudio de la distribución de masas bajo la superficie terrestre. A partir de los datos del Moho obtenidos por métodos alternativos se hará una comparación. La precisión de ninguno de estos métodos es extremadamente alta (+5 km aproximadamente). No obstante, en aquellas zonas donde exista una discrepancia de datos significaría un área descompensada, con posibles movimientos tectónicos o alto grado de riesgo sísmico, lo que le da a este estudio un valor añadido. ABSTRACT The Mohorovičić discontinuity, simply known as “Moho” constitutes the division between the rocky and less thick materials of the mantle and the heavier ones in the crust, assuming densities of the orders of 2.67 y 3.27 g/cm3 respectively. It is also a basic contour for every geophysical kind of studies about the terrestrial crust. The seismic and previous gravimetric observations done in the study area show that the Moho depth is of the order of 30-40 km beneath the ground and 5-15 km under the ocean basin. Besides, the different techniques show a good correlation in their results. Assuming that the Iberian Peninsula gravity field (as it happens for the 90% of the Earth) is isostatically compensated according to the variable Moho depth, supposing a constant density contrast between crust and mantle, and following the isostatic Vening Meinesz model (1931), the inverse isostatic problem can be formulated from Bouguer gravity anomaly data obtained thanks to the observed gravity at the surface of the Earth. The main difference between this model and other existing ones, such as Airy- Heiskanen’s (pure local compensation and mostly used in these kinds of works) is the approaching to a regional isostatic compensation, much more in accordance with reality. Besides, its solution is related to the global gravity field, and the current gravitational models -mostly satellite derived- should be important data sources in such solution. The aim of this thesis is to study with detail this method, developed by Helmut Moritz in 1990, which hardly ever has it put into practice. Moreover, it has never been used in Iberia. After studying its theory, development and computational aspects, we are able to get a Digital Moho Model of the Iberian Peninsula, in order to study the masses distribution beneath the Earth’s surface. With the depth Moho information obtained from alternative methods, a comparison will be done. Both methods give results with the same order of accuracy, which is not quite high (+ 5 km approximately). Nevertheless, the areas in which a higher difference is observed would mean a disturbance of the compensation, which could show an unbalanced area with possible tectonic movements or potential seismic risk. It will give us an important additive value, which could be used in, at first, non related fields, such as density discrepancies or natural disasters contingency plans.

Consideraciones y recomendaciones para el diseño de estructuras bajo amenaza de tsunamis

La visión del riesgo es muy importante a la hora de diseñar y construir estructuras. Sobre todo en presencia de catástrofes naturales. Esta tesis presenta las consideraciones y recomendaciones a tener en cuenta para proyectar estructuras en zonas con riesgo de tsunami, tras haber estudiado todos los riesgos y soluciones posibles mediante tres técnicas diferentes. Esto se ha obtenido aplicando el método LOGRO (Líder de Organización de Gestión de Riesgos y Oportunidades). Se puede pensar que la única solución posible ante esta catástrofe es no construir en zonas vulnerables, pero no es posible. Hay que tener en cuenta que no todos los tsunamis son de la misma magnitud e intensidad y este trabajo contempla todos ellos con distintos niveles de actuación para cada situación. Por otro lado, existen lugares costeros muy urbanizados en los que sería imposible fomentar la emigración, y zonas turísticas donde lo que prima es la cercanía a la costa. Las resultados obtenidos de esta investigación tienen como objetivo reducir el riesgo vinculado al tsunami, minimizando tanto probabilidades de ocurrencia como consecuencias. The hazard view is very important when designing and building structures, mainly, under natural disasters. This thesis presents the considerations and recommendations to take into account to project structures in tsunami prone areas after having studied all the hazards and possible solutions through three different techniques. This has been obtained using LOGRO´s method. It is easy to think that the only possible solution to this disaster is not to build in vulnerable areas, but it is not like this. It has to be taken into account that not all tsunamis are of the same magnitude neither of the same intensity and this work considers all of them with different performance levels for each situation. On the other hand, there are very developed coastal places where it would be impossible to encourage emigration, and touristic areas where the closeness to the coast is what comes first. The aim of the results obtained in this research is to reduce the tsunami hazard minimising not only probabilities but also consequences.

Análisis y modelización de la dinámica emergente durante el proceso de difusión de información en las redes sociales de internet

Durante la actividad diaria, la sociedad actual interactúa constantemente por medio de dispositivos electrónicos y servicios de telecomunicaciones, tales como el teléfono, correo electrónico, transacciones bancarias o redes sociales de Internet. Sin saberlo, masivamente dejamos rastros de nuestra actividad en las bases de datos de empresas proveedoras de servicios. Estas nuevas fuentes de datos tienen las dimensiones necesarias para que se puedan observar patrones de comportamiento humano a grandes escalas. Como resultado, ha surgido una reciente explosión sin precedentes de estudios de sistemas sociales, dirigidos por el análisis de datos y procesos computacionales. En esta tesis desarrollamos métodos computacionales y matemáticos para analizar sistemas sociales por medio del estudio combinado de datos derivados de la actividad humana y la teoría de redes complejas. Nuestro objetivo es caracterizar y entender los sistemas emergentes de interacciones sociales en los nuevos espacios tecnológicos, tales como la red social Twitter y la telefonía móvil. Analizamos los sistemas por medio de la construcción de redes complejas y series temporales, estudiando su estructura, funcionamiento y evolución en el tiempo. También, investigamos la naturaleza de los patrones observados por medio de los mecanismos que rigen las interacciones entre individuos, así como medimos el impacto de eventos críticos en el comportamiento del sistema. Para ello, hemos propuesto modelos que explican las estructuras globales y la dinámica emergente con que fluye la información en el sistema. Para los estudios de la red social Twitter, hemos basado nuestros análisis en conversaciones puntuales, tales como protestas políticas, grandes acontecimientos o procesos electorales. A partir de los mensajes de las conversaciones, identificamos a los usuarios que participan y construimos redes de interacciones entre los mismos. Específicamente, construimos una red para representar quién recibe los mensajes de quién y otra red para representar quién propaga los mensajes de quién. En general, hemos encontrado que estas estructuras tienen propiedades complejas, tales como crecimiento explosivo y distribuciones de grado libres de escala. En base a la topología de estas redes, hemos indentificado tres tipos de usuarios que determinan el flujo de información según su actividad e influencia. Para medir la influencia de los usuarios en las conversaciones, hemos introducido una nueva medida llamada eficiencia de usuario. La eficiencia se define como el número de retransmisiones obtenidas por mensaje enviado, y mide los efectos que tienen los esfuerzos individuales sobre la reacción colectiva. Hemos observado que la distribución de esta propiedad es ubicua en varias conversaciones de Twitter, sin importar sus dimensiones ni contextos. Con lo cual, sugerimos que existe universalidad en la relación entre esfuerzos individuales y reacciones colectivas en Twitter. Para explicar los factores que determinan la emergencia de la distribución de eficiencia, hemos desarrollado un modelo computacional que simula la propagación de mensajes en la red social de Twitter, basado en el mecanismo de cascadas independientes. Este modelo nos permite medir el efecto que tienen sobre la distribución de eficiencia, tanto la topología de la red social subyacente, como la forma en que los usuarios envían mensajes. Los resultados indican que la emergencia de un grupo selecto de usuarios altamente eficientes depende de la heterogeneidad de la red subyacente y no del comportamiento individual. Por otro lado, hemos desarrollado técnicas para inferir el grado de polarización política en redes sociales. Proponemos una metodología para estimar opiniones en redes sociales y medir el grado de polarización en las opiniones obtenidas. Hemos diseñado un modelo donde estudiamos el efecto que tiene la opinión de un pequeño grupo de usuarios influyentes, llamado élite, sobre las opiniones de la mayoría de usuarios. El modelo da como resultado una distribución de opiniones sobre la cual medimos el grado de polarización. Aplicamos nuestra metodología para medir la polarización en redes de difusión de mensajes, durante una conversación en Twitter de una sociedad políticamente polarizada. Los resultados obtenidos presentan una alta correspondencia con los datos offline. Con este estudio, hemos demostrado que la metodología propuesta es capaz de determinar diferentes grados de polarización dependiendo de la estructura de la red. Finalmente, hemos estudiado el comportamiento humano a partir de datos de telefonía móvil. Por una parte, hemos caracterizado el impacto que tienen desastres naturales, como innundaciones, sobre el comportamiento colectivo. Encontramos que los patrones de comunicación se alteran de forma abrupta en las áreas afectadas por la catástofre. Con lo cual, demostramos que se podría medir el impacto en la región casi en tiempo real y sin necesidad de desplegar esfuerzos en el terreno. Por otra parte, hemos estudiado los patrones de actividad y movilidad humana para caracterizar las interacciones entre regiones de un país en desarrollo. Encontramos que las redes de llamadas y trayectorias humanas tienen estructuras de comunidades asociadas a regiones y centros urbanos. En resumen, hemos mostrado que es posible entender procesos sociales complejos por medio del análisis de datos de actividad humana y la teoría de redes complejas. A lo largo de la tesis, hemos comprobado que fenómenos sociales como la influencia, polarización política o reacción a eventos críticos quedan reflejados en los patrones estructurales y dinámicos que presentan la redes construidas a partir de datos de conversaciones en redes sociales de Internet o telefonía móvil. ABSTRACT During daily routines, we are constantly interacting with electronic devices and telecommunication services. Unconsciously, we are massively leaving traces of our activity in the service providers’ databases. These new data sources have the dimensions required to enable the observation of human behavioral patterns at large scales. As a result, there has been an unprecedented explosion of data-driven social research. In this thesis, we develop computational and mathematical methods to analyze social systems by means of the combined study of human activity data and the theory of complex networks. Our goal is to characterize and understand the emergent systems from human interactions on the new technological spaces, such as the online social network Twitter and mobile phones. We analyze systems by means of the construction of complex networks and temporal series, studying their structure, functioning and temporal evolution. We also investigate on the nature of the observed patterns, by means of the mechanisms that rule the interactions among individuals, as well as on the impact of critical events on the system’s behavior. For this purpose, we have proposed models that explain the global structures and the emergent dynamics of information flow in the system. In the studies of the online social network Twitter, we have based our analysis on specific conversations, such as political protests, important announcements and electoral processes. From the messages related to the conversations, we identify the participant users and build networks of interactions with them. We specifically build one network to represent whoreceives- whose-messages and another to represent who-propagates-whose-messages. In general, we have found that these structures have complex properties, such as explosive growth and scale-free degree distributions. Based on the topological properties of these networks, we have identified three types of user behavior that determine the information flow dynamics due to their influence. In order to measure the users’ influence on the conversations, we have introduced a new measure called user efficiency. It is defined as the number of retransmissions obtained by message posted, and it measures the effects of the individual activity on the collective reacixtions. We have observed that the probability distribution of this property is ubiquitous across several Twitter conversation, regardlessly of their dimension or social context. Therefore, we suggest that there is a universal behavior in the relationship between individual efforts and collective reactions on Twitter. In order to explain the different factors that determine the user efficiency distribution, we have developed a computational model to simulate the diffusion of messages on Twitter, based on the mechanism of independent cascades. This model, allows us to measure the impact on the emergent efficiency distribution of the underlying network topology, as well as the way that users post messages. The results indicate that the emergence of an exclusive group of highly efficient users depends upon the heterogeneity of the underlying network instead of the individual behavior. Moreover, we have also developed techniques to infer the degree of polarization in social networks. We propose a methodology to estimate opinions in social networks and to measure the degree of polarization in the obtained opinions. We have designed a model to study the effects of the opinions of a small group of influential users, called elite, on the opinions of the majority of users. The model results in an opinions distribution to which we measure the degree of polarization. We apply our methodology to measure the polarization on graphs from the messages diffusion process, during a conversation on Twitter from a polarized society. The results are in very good agreement with offline and contextual data. With this study, we have shown that our methodology is capable of detecting several degrees of polarization depending on the structure of the networks. Finally, we have also inferred the human behavior from mobile phones’ data. On the one hand, we have characterized the impact of natural disasters, like flooding, on the collective behavior. We found that the communication patterns are abruptly altered in the areas affected by the catastrophe. Therefore, we demonstrate that we could measure the impact of the disaster on the region, almost in real-time and without needing to deploy further efforts. On the other hand, we have studied human activity and mobility patterns in order to characterize regional interactions on a developing country. We found that the calls and trajectories networks present community structure associated to regional and urban areas. In summary, we have shown that it is possible to understand complex social processes by means of analyzing human activity data and the theory of complex networks. Along the thesis, we have demonstrated that social phenomena, like influence, polarization and reaction to critical events, are reflected in the structural and dynamical patterns of the networks constructed from data regarding conversations on online social networks and mobile phones.

Flooding through the lens of mobile phone activity

Natural disasters affect hundreds of millions of people worldwide every year. Emergency response efforts depend upon the availability of timely information, such as information concerning the movements of affected populations. The analysis of aggregated and anonymized Call Detail Records (CDR) captured from the mobile phone infrastructure provides new possibilities to characterize human behavior during critical events. In this work, we investigate the viability of using CDR data combined with other sources of information to characterize the floods that occurred in Tabasco, Mexico in 2009. An impact map has been reconstructed using Landsat-7 images to identify the floods. Within this frame, the underlying communication activity signals in the CDR data have been analyzed and compared against rainfall levels extracted from data of the NASA-TRMM project. The variations in the number of active phones connected to each cell tower reveal abnormal activity patterns in the most affected locations during and after the floods that could be used as signatures of the floods - both in terms of infrastructure impact assessment and population information awareness. The epresentativeness of the analysis has been assessed using census data and civil protection records. While a more extensive validation is required, these early results suggest high potential in using cell tower activity information to improve early warning and emergency management mechanisms.

Flooding through the lens of mobile phone activity

Natural disasters affect hundreds of millions of people worldwide every year. Emergency response efforts depend upon the availability of timely information, such as information concerning the movements of affected populations. The analysis of aggregated and anonymized Call Detail Records (CDR) captured from the mobile phone infrastructure provides new possibilities to characterize human behavior during critical events. In this work, we investigate the viability of using CDR data combined with other sources of information to characterize the floods that occurred in Tabasco, Mexico in 2009. An impact map has been reconstructed using Landsat-7 images to identify the floods. Within this frame, the underlying communication activity signals in the CDR data have been analyzed and compared against rainfall levels extracted from data of the NASA-TRMM project. The variations in the number of active phones connected to each cell tower reveal abnormal activity patterns in the most affected locations during and after the floods that could be used as signatures of the floods - both in terms of infrastructure impact assessment and population information awareness. The representativeness of the analysis has been assessed using census data and civil protection records. While a more extensive validation is required, these early results suggest high potential in using cell tower activity information to improve early warning and emergency management mechanisms.