Análisis de rendimiento y profiling del modelo WRF en un clúster HPC

El modelo de investigación y pronóstico climático (WRF) es un sistema completamente funcional de modelado que permite realizar investigación atmosférica y predicción meteorológica. WRF fue desarrollado con énfasis en la eficiencia, portabilidad, facilidad de mantenimiento, escalabilidad y productividad, lo que ha permitido que sea implementado con éxito en una amplia variedad de equipos HPC. Por esta razón, el tamaño de los problemas a los que WRF da soporte ha incrementado, por lo que el entendimiento de la dependencia del WRF con los diversos elementos de clúster, como la CPU, interconexiones y librerías, son cruciales para permitir predicciones eficientes y de alta productividad. En este contexto, el presente manuscrito estudia la escalabilidad de WRF en un equipo HPC, tomando en consideración tres parámetros: número de CPUs y nodos, comunicaciones y librerías. Para esto, dos benchmarks son llevados a cabo sobre un clúster de alto rendimiento dotado de una red GigaEthernet, los cuales permiten establecer la relación entre escalabilidad y los tres parámetros estudiados, y particularmente demuestran la sensibilidad del WRF a la comunicación inter-nodo. Dicho factor es esencial para mantener la escalabilidad y el aumento de la productividad al añadir nodos en el clúster.

El uso de software educativo en la enseñanza de las Ciencias Naturales y Biología en el sistema educativo portugués.

Análisis del empleo de software educativo en los centros escolares portugueses. Analizar la utilización de software en la enseñanza de Ciencias Naturales y Biología de los ciclos segundo y tercero del sistema educativo portugués, así como los posibles problemas y dificultades que surgen con su uso. Conocer el nivel de formación específica que poseen los profesores de las instituciones educativas de la zona de Lisboa, Portugal, en el empleo de software educativo, así como sus opiniones sobre la integración de software educativo en las disciplinas de Ciencias Naturales y Biología. Se trabajó con 9 escuelas, ubicadas en las subregiones de Lisboa, cinco de las cuales participaron en el Proyecto Pedactice con la Universidad de Lisboa de 1998-2000, y 4 colegios privados escogidos al azar. Se involucraron las escuelas del proyecto Practice por considerarse que estaban un poco más sensibilizadas con trabajos relacionados en el empleo de tecnologías en el ámbito de la enseñanza. El cuestionario fue aplicado a los profesores del área de Ciencias Naturales y Biología en los niveles educativos de segundo y tercer ciclo, previa concertación con los directores y los Consejos Directivos de los centros. Las variables analizadas son: A.- Edad del profesorado participante. B.- Situación administrativa del profesorado. C.- Conocimiento sobre la utilización de los medios. D.- Forma en la que adquirieron la información. E.- Funciones en la utilización del software. F.- Medios utilizados en la motivación de la enseñanza de las Ciencias Naturales. G.- Causas de la no utilización de software educativo.- H.- Conocimiento de software educativo en Ciencias Naturales.- I.- Papel del profesor en el uso de software educativo. Cuestionario de 21 ítems para recoger información sobre el nivel de utilización del software educativo por parte de los profesores, las dificultades y problemas en la utilización de este medio y la formación específica que poseen o demandan sobre la temática. Análisis estadístico descriptivo: obtención de frecuencias, porcentajes, medias, varianza y desviación típica. Análisis de estadísticos inferenciales: aplicación de la prueba no paramétrica de Chi cuadrado para comprobar si existían o no diferencias en función de la edad de los profesores o la titularidad del centro. Los datos obtenidos en la investigación permiten concluir que el porcentaje de profesores en el área de Ciencias Naturales y Biología que integra el software educativo en el desarrollo de sus actividades docentes en Primaria es aún bajo, hecho que puede justificarse porque el profesorado no ha recibido información sobre las tecnologías de la información y la comunicación y los medios didácticos en sus estudios, lo que se traduce en su desinterés por la utilización de medios informáticos y especialmente el software educativo que hace que el esfuerzo institucional realizado por el Ministerio de Educación de Portugal a través de los distintos programas no obtenga los resultados esperados. Se considera prioritario incentivar al profesorado en las instituciones de formación inicial y continua que se desarrollen actividades formativas dirigidas a fomentar las posibilidades del software educativo y el conocimiento de la integración del ordenador en la enseñanza. Las condiciones de las escuelas respecto al uso de medios informáticos no son las adecuadas, siendo necesario mejorar las infraestructuras y las dotaciones de ordenadores en los centros. El profesorado coincide en que las dos funciones principales del software educativo son las de motivar y explorar conceptos, que el software educativo en Ciencias Naturales debe dar énfasis a la comprensión de significados, de modelos, de representaciones, permitiendo potenciar un espíritu crítico ante las los diferentes mensajes y lenguajes utilizados. Los medios más utilizados en los procesos de motivación y enseñanza son los medios impresos seguidos del material audiovisual; la mayoría del profesorado indica no conocer los títulos más relevantes de software educativo para Ciencias Naturales, manifiestan que no utilizan los programas por no ajustarse a los objetivos y contenidos de la disciplina. Los aspectos considerados más relevantes por los participantes son: contribuir a la adquisición de capacidades de autoaprendizaje (64,6 por ciento), mejorar el rendimiento académico y ayudar a disminuir el fracaso escolar (66,2 por ciento) y estimular en el alumnado la iniciativa y originalidad y la imaginación; destacan la posibilidad de facilitar los procesos de adaptaciones curriculares. El uso de software educativo como medio integrado en el currículo requiere una metodología activa en la enseñanza de Ciencias Naturales y Biología, permitiendo a los alumnos la construcción del conocimiento de una manera más significativa, acorde con sus intereses y necesidades. El profesor ha de ser orientador de la actividad, planificador de las tareas y animador de los aprendizajes.

Análisis del saque en jugadoras femeninas profesionales de vóley playa

El objetivo de estudio es conocer los tipos de saques utilizados, dependiendo el momento del set en el que se producen. Este estudio ha sido desarrollado durante el torneo Nestea Spanish Master de Vóley Playa disputado en Valencia en el año 2006. La muestra de estudio la componen 10 jugadoras que conforman 5 equipos con un total de 4 encuentros analizados que suman 331 saques analizados. El análisis de las videograbaciones se llevó a cabo con el software SportCode Pro v.8.5.2. Los saques se clasificaron dependiendo del momento en el que se produjeron, siendo la franja 1 (del punto 1 al 7), franja 2 (del punto 8 al 14) y franja 3 (del punto 15 al 21). El análisis de datos se llevo a cabo con el software SPSS v.19. La prueba Chi-cuadrado, estableció diferencias significativas entre los diferentes tipos de saques para la franja 1 y 3 (p<.05), pero no se establecieron diferencias significativas en la franja 2 para los tres tipos de saque utilizado (p>.05). Se experimenta una disminución en el uso del saque en potencia (SP) de la franja 1 (84.1%) con respecto al de la franja 3 (4.8%), mientras que el saque flotante (SF) aumenta de la franja 1 (13.5%) a la franja 3 (81%). Finalmente el saque flotante (SF) en salto aumentan de la franja 1 (2.4%) a la franja 2 (28%) y decrece de esta última a la franja 3 (14.3%).

Performance analysis and tuning in multicore environments

Performance analysis is the task of monitor the behavior of a program execution. The main goal is to find out the possible adjustments that might be done in order improve the performance. To be able to get that improvement it is necessary to find the different causes of overhead. Nowadays we are already in the multicore era, but there is a gap between the level of development of the two main divisions of multicore technology (hardware and software). When we talk about multicore we are also speaking of shared memory systems, on this master thesis we talk about the issues involved on the performance analysis and tuning of applications running specifically in a shared Memory system. We move one step ahead to take the performance analysis to another level by analyzing the applications structure and patterns. We also present some tools specifically addressed to the performance analysis of OpenMP multithread application. At the end we present the results of some experiments performed with a set of OpenMP scientific application.

Análisis y sintonización de aplicaciones paralelas/distribuidas de bioinformática: caso de estudio mpiBLAST

En termes de temps d'execució i ús de dades, les aplicacions paral·leles/distribuïdes poden tenir execucions variables, fins i tot quan s'empra el mateix conjunt de dades d'entrada. Existeixen certs aspectes de rendiment relacionats amb l'entorn que poden afectar dinàmicament el comportament de l'aplicació, tals com: la capacitat de la memòria, latència de la xarxa, el nombre de nodes, l'heterogeneïtat dels nodes, entre d'altres. És important considerar que l'aplicació pot executar-se en diferents configuracions de maquinari i el desenvolupador d'aplicacions no port garantir que els ajustaments de rendiment per a un sistema en particular continuïn essent vàlids per a d'altres configuracions. L'anàlisi dinàmica de les aplicacions ha demostrat ser el millor enfocament per a l'anàlisi del rendiment per dues raons principals. En primer lloc, ofereix una solució molt còmoda des del punt de vista dels desenvolupadors mentre que aquests dissenyen i evaluen les seves aplicacions paral·leles. En segon lloc, perquè s'adapta millor a l'aplicació durant l'execució. Aquest enfocament no requereix la intervenció de desenvolupadors o fins i tot l'accés al codi font de l'aplicació. S'analitza l'aplicació en temps real d'execució i es considra i analitza la recerca dels possibles colls d'ampolla i optimitzacions. Per a optimitzar l'execució de l'aplicació bioinformàtica mpiBLAST, vam analitzar el seu comportament per a identificar els paràmetres que intervenen en el rendiment d'ella, com ara: l'ús de la memòria, l'ús de la xarxa, patrons d'E/S, el sistema de fitxers emprat, l'arquitectura del processador, la grandària de la base de dades biològica, la grandària de la seqüència de consulta, la distribució de les seqüències dintre d'elles, el nombre de fragments de la base de dades i/o la granularitat dels treballs assignats a cada procés. El nostre objectiu és determinar quins d'aquests paràmetres tenen major impacte en el rendiment de les aplicacions i com ajustar-los dinàmicament per a millorar el rendiment de l'aplicació. Analitzant el rendiment de l'aplicació mpiBLAST hem trobat un conjunt de dades que identifiquen cert nivell de serial·lització dintre l'execució. Reconeixent l'impacte de la caracterització de les seqüències dintre de les diferents bases de dades i una relació entre la capacitat dels workers i la granularitat de la càrrega de treball actual, aquestes podrien ser sintonitzades dinàmicament. Altres millores també inclouen optimitzacions relacionades amb el sistema de fitxers paral·lel i la possibilitat d'execució en múltiples multinucli. La grandària de gra de treball està influenciat per factors com el tipus de base de dades, la grandària de la base de dades, i la relació entre grandària de la càrrega de treball i la capacitat dels treballadors.

Análisis de prestaciones de procesadores multi-core y multi-thread

Los procesadores multi-core y el multi-threading por hardware permiten aumentar el rendimiento de las aplicaciones. Por un lado, los procesadores multi-core combinan 2 o más procesadores en un mismo chip. Por otro lado, el multi-threading por hardware es una técnica que incrementa la utilización de los recursos del procesador. Este trabajo presenta un análisis de rendimiento de los resultados obtenidos en dos aplicaciones, multiplicación de matrices densas y transformada rápida de Fourier. Ambas aplicaciones se han ejecutado en arquitecturas multi-core que explotan el paralelismo a nivel de thread pero con un modelo de multi-threading diferente. Los resultados obtenidos muestran la importancia de entender y saber analizar el efecto del multi-core y multi-threading en el rendimiento.

Avaluació de la tecnologia de les GPUs

En el projecte s’ha dut a terme un estudi sobre la tecnologia que aporten les targetes gràfiques (GPU) dins l’àmbit de programació d’aplicacions que tradicionalment eren executades en la CPU o altrament conegut com a GPGPU. S’ha fet una anàlisi profunda del marc tecnològic actual explicant part del maquinari de les targetes gràfiques i de què tracta el GPGPU. També s’han estudiat les diferents opcions que existeixen per poder realitzar els tests de rendiment que permetran avaluar el programari, quin programari està dissenyat per ser executat amb aquesta tecnologia i quin és el procediment a seguir per poder utilitzar-los. S’han efectuat diverses proves per avaluar el rendiment de programari dissenyat o compatible d’executar en la GPU, realitzant taules comparatives amb els temps de còmput. Un cop finalitzades les diferents proves del programari, es pot concloure que no tota aplicació processada en la GPU aporta un benefici. Per poder veure millores és necessari que l’aplicació reuneixi una sèrie de requisits com que disposi d’un elevat nombre d’operacions que es puguin realitzar en paral lel, que no existeixin condicionants per a l’execució de les operacions i que sigui un procés amb càlcul aritmètic intensiu.

Visión del docente sobre la utilización de los blogs en el aula.

Resumen basado en el de la publicación. Resumen en inglés. Texto completo facilitado por la Secretaría de la revista

Autoconcepto y rendimiento escolar : sus implicaciones en la motivación y en la autorregulación del aprendizaje.

Analizar con detalle la importancia del autoconcepto en el aprendizaje escolar, y específicamente su papel en la motivación académica, en la autorregulación del aprendizaje y en el rendimiento académico de los estudiantes. Estudio de un constructo de la personalidad: el autoconcepto y su importancia en la conducta escolar de los estudiantes. El trabajo constituye una revisión de los estudios teóricos y empíricos más relevantes en la literatura psicoeducativa en torno al autoconcepto, organizado en 2 partes: en la primera se recogen los aspectos conceptuales y metodológicos y en la segunda se trata específicamente del autoconcepto en el ámbito educativo. Por último, a modo de conclusiones, presenta los principales aspectos que se deberían tener en cuenta en la práctica educativa para que los estudiantes se perciban competentes, deseen aprender y aprendan a autorregular su aprendizaje. Bibliografía. El rol del autoconcepto en la organización y dirección de la conducta ha ido perfilándose a medida que la mejora de la medición en este campo ha ido unida al desarrollo de teorías y modelos acerca del funcionamiento psicológico. En la literatura psico-pedagógica se ha producido un gran avance en la comprensión del aprendizaje escolar y del papel que en él tiene el autoconcepto. Los aspectos más importantes en este campo de investigación son: la atención a las variables más alterables, tanto cognitivas como afectivo-motivacionales, que influyen en el rendimiento, y la adopción de modelos de análisis del rendimiento proceso-producto. La mejora y promoción de autoconceptos positivos en el aula debe ser contemplada en la planificación del currículum, no sólo porque el autoconcepto es una meta educativa importante en sí misma, sino porque sentirse valioso y competente es un requisito para que el estudiante esté motivado por aprender. A los educadores preocupados por el fracaso escolar, el trabajo puede proporcionarles una mejor comprensión de la motivación y encontrar guías para promover autoconceptos positivos.

La evaluación del rendimiento inmediato en la enseñanza universitaria.

Resumen basado en el del autor

¿Cómo pueden utilizarse los resultados de estudios comparativos sobre el rendimiento de una manera consecuente para aumentar la calidad de las escuelas?

Monográfico con el título: 'La experiencia del PISA en Alemania'. Resumen basado en el de la publicación

Rendimiento del trabajo escolar.

Realiza un análisis de cómo se manifiesta el rendimiento escolar: conocimientos y hábitos, y de la necesidad de ser conocidos por el maestro. Justifica la necesidad de realizar pruebas objetivas para su comprobación. Ofrece un modelo de registro y análisis del rendimiento escolar basado en el cociente de trabajo individual y del grupo, para llegar a determinar el rendimiento intelectual de una clase. Finaliza destacando la fácil adquisición de los test de capacidad mental y de información general.

Rendimiento académico y opinión sobre la docencia del alumnado participante en experiencias piloto de implantación del Espacio Europeo de Educación Superior.

Resumen tomado de la publicación

El rendimiento académico en la Universidad de Salamanca.

Se estudia el rendimiento académico definido por las tasas de promoción, repetición y abandono, correlacionadas con las variables edad, sexo, profesión paterna, tipo de familia y origen geográfico. La hipótesis es que estas variables influyen en el rendimiento académico en el sentido de que tienden a reforzar situaciones previamente privilegiadas. Muestra opinática compuesta por 1371 alumnos matriculados en primer curso de la Universidad de Salamanca, descontados los repetidores. En esta investigación se estudian los elementos configurativos de la Universidad de Salamanca, en cuanto a la evolución numérica del alumnado desde 1940, partiendo de su inserción en el Sistema Educativo español. En este proceso van surgiendo los factores configurativos dentro de los cuales se desarrolla el proceso de investigación posterior que estudia la cohorte que comienza sus estudios en el curso 1971-72. La investigación se propone correlacionar la variable dependiente, rendimiento académico, con las variables independientes, edad, sexo, profesión paterna, tipo de familia y origen geográfico. Tambien se tendrán en cuenta las condiciones académicas de ingreso en la universidad para correlacionar con la variable dependiente. Expedientes de alumnos matriculados en curso 1971-72. Fichas de matrícula de los mismos alumnos. En la Universidad de Salamanca, la Facultad de Filosofía y Letras es la que cuenta con un mayor número de matriculados. El 20,7 de la cohorte estudiada alcanza la licenciatura dentro del tiempo normal. Por lo tanto nos encontramos con un bajo rendimiento. Dentro de esta tónica, el fracaso es alarmante en la Facultad de Ciencias, mientras que en Medicina es menor. En cuanto al sexo, las relaciones con el rendimiento son insignificantes. Los grupos de edad más jovenes son los que obtienen mayor porcentaje de graduados dentro de la cohorte, y los que salen más perjudicados son los mayores de 25 años. No hay significación a la hora de relacionar la varible 'tipo de familia' y las diversas tasas de rendimiento. En cuanto a la profesión paterna, un análisis porcentual demuestra que no existen diferencias significativas entre las diversas categorías socioprofesionales y las categorías del rendimiento. La relación del lugar de origen con el rendimiento resultó significativa en lo que se refiere a extranjeros. El análisis del rendimiento de la cohorte estudiada, nos da unos resultados de bajo rendimiento académico. Esto lleva a plantearse el problema de la redefinición de la función social de la Universidad. La enseñanza universitaria recibe una gran cantidad de recursos que no son debidamente aprovechados. Por otra parte, la Universidad beneficia a los sectores más altos de la sociedad. Una mayor selectividad acentuaría los privilegios sociales ya existentes, por lo tanto y tendiendo hacia una mayor equidad, habría que buscar las soluciones teniendo en cuenta la transición de una enseñanza elitista a una enseñanza más generalizada que contemple su extensión al mayor número de individuos.

La competencia científica y su evaluación : análisis de las pruebas estandarizadas de PISA

Resumen basado en el de la publicación.