The Hasse-Minkowski Theorem

The Hasse-Minkowski theorem concerns the classification of quadratic forms over global fields (i.e., finite extensions of Q and rational function fields with a finite constant field). Hasse proved the theorem over the rational numbers in his Ph.D. thesis in 1921. He extended the research of his thesis to quadratic forms over all number fields in 1924. Historically, the Hasse-Minkowski theorem was the first notable application of p-adic fields that caught the attention of a wide mathematical audience. The goal of this thesis is to discuss the Hasse-Minkowski theorem over the rational numbers and over the rational function fields with a finite constant field of odd characteristic. Our treatments of quadratic forms and local fields, though, are more general than what is strictly necessary for our proofs of the Hasse-Minkowski theorem over Q and its analogue over rational function fields (of odd characteristic). Our discussion concludes with some applications of the Hasse-Minkowski theorem.

Dielectrophoretic approaches to sample preparation and analysis

Dielectrophoresis (DEP) has been used to manipulate cells in low-conductivity suspending media using AC electrical fields generated on micro-fabricated electrode arrays. This has created the possibility of performing automatically on a micro-scale more sophisticated cell processing than that currently requiring substantial laboratory equipment, reagent volumes, time, and human intervention. In this research the manipulation of aqueous droplets in an immiscible, low-permittivity suspending medium is described to complement previous work on dielectrophoretic cell manipulation. Such droplets can be used as carriers not only for air- and water-borne samples, contaminants, chemical reagents, viral and gene products, and cells, but also the reagents to process and characterize these samples. A long-term goal of this area of research is to perform chemical and biological assays on automated, micro-scaled devices at or near the point-of-care, which will increase the availability of modern medicine to people who do not have ready access to large medical institutions and decrease the cost and delays associated with that lack of access. In this research I present proofs-of-concept for droplet manipulation and droplet-based biochemical analysis using dielectrophoresis as the motive force. Proofs-of-concept developed for the first time in this research include: (1) showing droplet movement on a two-dimensional array of electrodes, (2) achieving controlled dielectric droplet injection, (3) fusing and reacting droplets, and (4) demonstrating a protein fluorescence assay using micro-droplets. ^

POLYCHOTOMOUS LOGISTIC REGRESSION ANALYSIS (HYPERTENSION, CORONARY HEART DISEASE)

The history of the logistic function since its introduction in 1838 is reviewed, and the logistic model for a polychotomous response variable is presented with a discussion of the assumptions involved in its derivation and use. Following this, the maximum likelihood estimators for the model parameters are derived along with a Newton-Raphson iterative procedure for evaluation. A rigorous mathematical derivation of the limiting distribution of the maximum likelihood estimators is then presented using a characteristic function approach. An appendix with theorems on the asymptotic normality of sample sums when the observations are not identically distributed, with proofs, supports the presentation on asymptotic properties of the maximum likelihood estimators. Finally, two applications of the model are presented using data from the Hypertension Detection and Follow-up Program, a prospective, population-based, randomized trial of treatment for hypertension. The first application compares the risk of five-year mortality from cardiovascular causes with that from noncardiovascular causes; the second application compares risk factors for fatal or nonfatal coronary heart disease with those for fatal or nonfatal stroke. ^

"Pues doy Fe de que son tenidos como tales" : Prácticas y discursos legitimantes en el intento de conformación de una posible nobleza rioplatense

A mediados del siglo XVIII los grandes comerciantes de distintos espacios hispanoamericanos, acumulan suficientes caudales que les permiten comprar títulos de nobleza, distinciones o formar mayorazgos que relumbren sus nombres y perpetúen sus bienes adquiridos. Este proceso es mayormente evidente en los espacios mexicanos y peruanos; pero no se conocen casos concretos para el espacio rioplatense. Como planteó José Torre Revello, esto no implica que los comerciantes rioplatenses no intentasen ennoblecerse. El presente estudio de caso detalla como Don Vicente de Azcuénaga intenta fundar un mayorazgo en la ciudad de Buenos Aires a favor de su primogénito Miguel. A través de este estudio basado en las "probanzas" se puede observar como la familia Azcuénaga pretende resaltar su nombre frente al resto de sus contemporáneos, pero las relaciones entre padre e hijo nos conducen a la vez a replantearnos interrogantes referentes a las tradiciones de acumulación y conservación de patrimonios

Sobre la Diosa Siria o un posible regreso a casa de Luciano de Samosata

La obra titulada Sobre la diosa siria forma parte, en la tradición manuscrita, del corpus de Luciano de Samosata. Se ha discutido, sin embargo, su autoría: mientras algunos encuentran elementos claros no propios de Luciano, otros no ven en ellos pruebas concluyentes, dado el carácter siempre escurridizo del samosatense. Partiendo del supuesto de que se trata de una obra de Luciano -o, en cualquier caso, de un sirio helenizado de época imperial-, el análisis de lo descrito, de la propia narración, de la lengua utilizada y de la enunciación del narrador, aportan, sin duda, información valiosa a propósito del choque y de la fusión de culturas en el imperio romano.

"Pues doy Fe de que son tenidos como tales" : Prácticas y discursos legitimantes en el intento de conformación de una posible nobleza rioplatense

A mediados del siglo XVIII los grandes comerciantes de distintos espacios hispanoamericanos, acumulan suficientes caudales que les permiten comprar títulos de nobleza, distinciones o formar mayorazgos que relumbren sus nombres y perpetúen sus bienes adquiridos. Este proceso es mayormente evidente en los espacios mexicanos y peruanos; pero no se conocen casos concretos para el espacio rioplatense. Como planteó José Torre Revello, esto no implica que los comerciantes rioplatenses no intentasen ennoblecerse. El presente estudio de caso detalla como Don Vicente de Azcuénaga intenta fundar un mayorazgo en la ciudad de Buenos Aires a favor de su primogénito Miguel. A través de este estudio basado en las "probanzas" se puede observar como la familia Azcuénaga pretende resaltar su nombre frente al resto de sus contemporáneos, pero las relaciones entre padre e hijo nos conducen a la vez a replantearnos interrogantes referentes a las tradiciones de acumulación y conservación de patrimonios

Sobre la Diosa Siria o un posible regreso a casa de Luciano de Samosata

La obra titulada Sobre la diosa siria forma parte, en la tradición manuscrita, del corpus de Luciano de Samosata. Se ha discutido, sin embargo, su autoría: mientras algunos encuentran elementos claros no propios de Luciano, otros no ven en ellos pruebas concluyentes, dado el carácter siempre escurridizo del samosatense. Partiendo del supuesto de que se trata de una obra de Luciano -o, en cualquier caso, de un sirio helenizado de época imperial-, el análisis de lo descrito, de la propia narración, de la lengua utilizada y de la enunciación del narrador, aportan, sin duda, información valiosa a propósito del choque y de la fusión de culturas en el imperio romano.

"Pues doy Fe de que son tenidos como tales" : Prácticas y discursos legitimantes en el intento de conformación de una posible nobleza rioplatense

A mediados del siglo XVIII los grandes comerciantes de distintos espacios hispanoamericanos, acumulan suficientes caudales que les permiten comprar títulos de nobleza, distinciones o formar mayorazgos que relumbren sus nombres y perpetúen sus bienes adquiridos. Este proceso es mayormente evidente en los espacios mexicanos y peruanos; pero no se conocen casos concretos para el espacio rioplatense. Como planteó José Torre Revello, esto no implica que los comerciantes rioplatenses no intentasen ennoblecerse. El presente estudio de caso detalla como Don Vicente de Azcuénaga intenta fundar un mayorazgo en la ciudad de Buenos Aires a favor de su primogénito Miguel. A través de este estudio basado en las "probanzas" se puede observar como la familia Azcuénaga pretende resaltar su nombre frente al resto de sus contemporáneos, pero las relaciones entre padre e hijo nos conducen a la vez a replantearnos interrogantes referentes a las tradiciones de acumulación y conservación de patrimonios

Sobre la Diosa Siria o un posible regreso a casa de Luciano de Samosata

La obra titulada Sobre la diosa siria forma parte, en la tradición manuscrita, del corpus de Luciano de Samosata. Se ha discutido, sin embargo, su autoría: mientras algunos encuentran elementos claros no propios de Luciano, otros no ven en ellos pruebas concluyentes, dado el carácter siempre escurridizo del samosatense. Partiendo del supuesto de que se trata de una obra de Luciano -o, en cualquier caso, de un sirio helenizado de época imperial-, el análisis de lo descrito, de la propia narración, de la lengua utilizada y de la enunciación del narrador, aportan, sin duda, información valiosa a propósito del choque y de la fusión de culturas en el imperio romano.

Energy-Entropy-Momentum integration of discrete thermo-visco-elastic dynamics.

A novel time integration scheme is presented for the numerical solution of the dynamics of discrete systems consisting of point masses and thermo-visco-elastic springs. Even considering fully coupled constitutive laws for the elements, the obtained solutions strictly preserve the two laws of thermo dynamics and the symmetries of the continuum evolution equations. Moreover, the unconditional control over the energy and the entropy growth have the effect of stabilizing the numerical solution, allowing the use of larger time steps than those suitable for comparable implicit algorithms. Proofs for these claims are provided in the article as well as numerical examples that illustrate the performance of the method.

Improving abstract interpretations by combining domains

This article considers static analysis based on abstract interpretation of logic programs over combined domains. It is known that analyses over combined domains provide more information potentially than obtained by the independent analyses. However, the construction of a combined analysis often requires redefining the basic operations for the combined domain. A practical approach to maintain precision in combined analyses of logic programs which reuses the individual analyses and does not redefine the basic operations is illustrated. The advantages of the approach are that proofs of correctness for the new domains are not required and implementations can be reused. The approach is demonstrated by showing that a combined sharing analysis — constructed from "old" proposals — compares well with other "new" proposals suggested in recent literature both from the point of view of efficiency and accuracy.

Modelado de materiales piezoeléctricos para aplicaciones de autoalimentación en entornos viales

Este proyecto continua con el estudio iniciado en los proyectos: Alimentación “Energy Harvesting” basada en fuentes piezoeléctricas, Alimentación autónoma: aplicación a fuente piezoeléctrica y Banco de pruebas para sistemas autoalimentados en aplicaciones viales, que se realizaron anteriormente. Este estudio se basa en la búsqueda de soluciones de alimentación Energy Harvesting centrados en fuentes piezoeléctricas. El objetivo de este estudio es conocer las posibilidades que pueden ofrecer los materiales piezoeléctricos para alimentación autónoma cuando son excitados por vehículos en diferentes circunstancias y entornos viales. Para la realización de este estudio se han utilizado señales provenientes del banco de ensayos, así como señales obtenidas de una instalación construida en un vial del Campus. Para poder realizar el estudio de los diversos materiales piezoeléctricos utilizados en este proyecto, se necesitan conocer las características de los modelos eléctricos. Para obtener estas características se ha diseñado un programa basado en LabView, este programa además puede modificar la señal para que simule las diversas circunstancias a las que pueden estar sometidos los diferentes materiales piezoeléctricos. En este estudio se ha tenido en cuenta la distancia de seguridad entre vehículos para diferentes velocidades y la posibilidad de poder amplificar la excitación que pueden recibir los diversos materiales. Utilizando el programa PSpice OrCAD® se realizan los diferentes modelos con el objetivo de observar el comportamiento de los materiales bajo diversas circunstancias. También se han utilizado varias topologías rectificadoras diferentes para poder comprobar en que situación se puede obtener la máxima tensión acumulada posible. Además también se ha evaluado la máxima potencia que puede entregar cada material en cada situación. Por ultimo se han realizado varias pruebas prácticas con el banco de ensayos para comprobar la acumulación energética real que se puede obtener de los materiales instalados en él. También se ha realizado el estudio de una aplicación práctica que sea capaz de alimentar pequeños circuitos o sensores de poco consumo. Abstract This Project goes on with the study started in the projects Feeding “Energy Harvesting” based on piezoelectric sources, independent feeding: application to piezoelectric source and testing bench to self fed systems in roads applications that were previously done. This study is based on the search of feeding solutions Energy Harvesting focus on piezoelectric sources. The aim of this study is know the different piezoelectric materials possibilities that can offer to independent feeding when different circumstances and road surroundings are excited by vehicles in. To develop this study several signals of the testing bench have been used and also signals get from an installation constructed on a Campus road. As far as the study of the different piezoelectric materials used in this project is concerned we should know the electrical models features. In order to obtain these characteristics a program based on LabView was designed, this program can modify the signal so that it simulates the diverse circumstances to which they can be put under the different piezoelectric materials. In this study I have bearded in mind the safe distance between vehicles for different speeds and the possibility of being able to amplify the excitation that can receive the diverse materials. Using the program PSpice OrCAD® the different models with the objective are made to observe the behaviour of the materials under diverse circumstances. Also several different rectifying topologies have been used to be able to verify the maximum overvoltage accumulated. In addition I have assessed the maximum power that can give each material in each situation. Last but not least different practical proofs with the testing bench have been done to check the actual energy accumulation that can be obtained from the materials installed on it. Also the study of a practical application has been made that is able to feed small circuits or low consumption sensor.

From eventual to atomic and locally atomic CC programs: A concurrent semantics

We present a concurrent semantics (i.e. a semantics where concurrency is explicitely represented) for CC programs with atomic tells. This allows to derive concurrency, dependency, and nondeterminism information for such languages. The ability to treat failure information puts CLP programs also in the range of applicability of our semantics: although such programs are not concurrent, the concurrency information derived in the semantics may be interpreted as possible parallelism, thus allowing to safely parallelize those computation steps which appear to be concurrent in the net. Dually, the dependency information may also be interpreted as necessary sequentialization, thus possibly exploiting it to schedule CC programs. The fact that the semantical structure contains dependency information suggests a new tell operation, which checks for consistency only the constraints it depends on, achieving a reasonable trade-off between efficiency and atomicity.

Intelligent context-aware services based on internet of things architectures

La Internet de las Cosas (IoT), como parte de la Futura Internet, se ha convertido en la actualidad en uno de los principales temas de investigación; en parte gracias a la atención que la sociedad está poniendo en el desarrollo de determinado tipo de servicios (telemetría, generación inteligente de energía, telesanidad, etc.) y por las recientes previsiones económicas que sitúan a algunos actores, como los operadores de telecomunicaciones (que se encuentran desesperadamente buscando nuevas oportunidades), al frente empujando algunas tecnologías interrelacionadas como las comunicaciones Máquina a Máquina (M2M). En este contexto, un importante número de actividades de investigación a nivel mundial se están realizando en distintas facetas: comunicaciones de redes de sensores, procesado de información, almacenamiento de grandes cantidades de datos (big--‐data), semántica, arquitecturas de servicio, etc. Todas ellas, de forma independiente, están llegando a un nivel de madurez que permiten vislumbrar la realización de la Internet de las Cosas más que como un sueño, como una realidad tangible. Sin embargo, los servicios anteriormente mencionados no pueden esperar a desarrollarse hasta que las actividades de investigación obtengan soluciones holísticas completas. Es importante proporcionar resultados intermedios que eviten soluciones verticales realizadas para desarrollos particulares. En este trabajo, nos hemos focalizado en la creación de una plataforma de servicios que pretende facilitar, por una parte la integración de redes de sensores y actuadores heterogéneas y geográficamente distribuidas, y por otra lado el desarrollo de servicios horizontales utilizando dichas redes y la información que proporcionan. Este habilitador se utilizará para el desarrollo de servicios y para la experimentación en la Internet de las Cosas. Previo a la definición de la plataforma, se ha realizado un importante estudio focalizando no sólo trabajos y proyectos de investigación, sino también actividades de estandarización. Los resultados se pueden resumir en las siguientes aseveraciones: a) Los modelos de datos definidos por el grupo “Sensor Web Enablement” (SWE™) del “Open Geospatial Consortium (OGC®)” representan hoy en día la solución más completa para describir las redes de sensores y actuadores así como las observaciones. b) Las interfaces OGC, a pesar de las limitaciones que requieren cambios y extensiones, podrían ser utilizadas como las bases para acceder a sensores y datos. c) Las redes de nueva generación (NGN) ofrecen un buen sustrato que facilita la integración de redes de sensores y el desarrollo de servicios. En consecuencia, una nueva plataforma de Servicios, llamada Ubiquitous Sensor Networks (USN), se ha definido en esta Tesis tratando de contribuir a rellenar los huecos previamente mencionados. Los puntos más destacados de la plataforma USN son: a) Desde un punto de vista arquitectónico, sigue una aproximación de dos niveles (Habilitador y Gateway) similar a otros habilitadores que utilizan las NGN (como el OMA Presence). b) Los modelos de datos están basado en los estándares del OGC SWE. iv c) Está integrado en las NGN pero puede ser utilizado sin ellas utilizando infraestructuras IP abiertas. d) Las principales funciones son: Descubrimiento de sensores, Almacenamiento de observaciones, Publicacion--‐subscripcion--‐notificación, ejecución remota homogénea, seguridad, gestión de diccionarios de datos, facilidades de monitorización, utilidades de conversión de protocolos, interacciones síncronas y asíncronas, soporte para el “streaming” y arbitrado básico de recursos. Para demostrar las funcionalidades que la Plataforma USN propuesta pueden ofrecer a los futuros escenarios de la Internet de las Cosas, se presentan resultados experimentales de tres pruebas de concepto (telemetría, “Smart Places” y monitorización medioambiental) reales a pequeña escala y un estudio sobre semántica (sistema de información vehicular). Además, se está utilizando actualmente como Habilitador para desarrollar tanto experimentación como servicios reales en el proyecto Europeo SmartSantander (que aspira a integrar alrededor de 20.000 dispositivos IoT). v Abstract Internet of Things, as part of the Future Internet, has become one of the main research topics nowadays; in part thanks to the pressure the society is putting on the development of a particular kind of services (Smart metering, Smart Grids, eHealth, etc.), and by the recent business forecasts that situate some players, like Telecom Operators (which are desperately seeking for new opportunities), at the forefront pushing for some interrelated technologies like Machine--‐to--‐Machine (M2M) communications. Under this context, an important number of research activities are currently taking place worldwide at different levels: sensor network communications, information processing, big--‐ data storage, semantics, service level architectures, etc. All of them, isolated, are arriving to a level of maturity that envision the achievement of Internet of Things (IoT) more than a dream, a tangible goal. However, the aforementioned services cannot wait to be developed until the holistic research actions bring complete solutions. It is important to come out with intermediate results that avoid vertical solutions tailored for particular deployments. In the present work, we focus on the creation of a Service--‐level platform intended to facilitate, from one side the integration of heterogeneous and geographically disperse Sensors and Actuator Networks (SANs), and from the other the development of horizontal services using them and the information they provide. This enabler will be used for horizontal service development and for IoT experimentation. Prior to the definition of the platform, we have realized an important study targeting not just research works and projects, but also standardization topics. The results can be summarized in the following assertions: a) Open Geospatial Consortium (OGC®) Sensor Web Enablement (SWE™) data models today represent the most complete solution to describe SANs and observations. b) OGC interfaces, despite the limitations that require changes and extensions, could be used as the bases for accessing sensors and data. c) Next Generation Networks (NGN) offer a good substrate that facilitates the integration of SANs and the development of services. Consequently a new Service Layer platform, called Ubiquitous Sensor Networks (USN), has been defined in this Thesis trying to contribute to fill in the previous gaps. The main highlights of the proposed USN Platform are: a) From an architectural point of view, it follows a two--‐layer approach (Enabler and Gateway) similar to other enablers that run on top of NGN (like the OMA Presence). b) Data models and interfaces are based on the OGC SWE standards. c) It is integrated in NGN but it can be used without it over open IP infrastructures. d) Main functions are: Sensor Discovery, Observation Storage, Publish--‐Subscribe--‐Notify, homogeneous remote execution, security, data dictionaries handling, monitoring facilities, authorization support, protocol conversion utilities, synchronous and asynchronous interactions, streaming support and basic resource arbitration. vi In order to demonstrate the functionalities that the proposed USN Platform can offer to future IoT scenarios, some experimental results have been addressed in three real--‐life small--‐scale proofs--‐of concepts (Smart Metering, Smart Places and Environmental monitoring) and a study for semantics (in--‐vehicle information system). Furthermore we also present the current use of the proposed USN Platform as an Enabler to develop experimentation and real services in the SmartSantander EU project (that aims at integrating around 20.000 IoT devices).

Approximate Relational Reasoning for Probabilistic Programs

La seguridad verificada es una metodología para demostrar propiedades de seguridad de los sistemas informáticos que se destaca por las altas garantías de corrección que provee. Los sistemas informáticos se modelan como programas probabilísticos y para probar que verifican una determinada propiedad de seguridad se utilizan técnicas rigurosas basadas en modelos matemáticos de los programas. En particular, la seguridad verificada promueve el uso de demostradores de teoremas interactivos o automáticos para construir demostraciones completamente formales cuya corrección es certificada mecánicamente (por ordenador). La seguridad verificada demostró ser una técnica muy efectiva para razonar sobre diversas nociones de seguridad en el área de criptografía. Sin embargo, no ha podido cubrir un importante conjunto de nociones de seguridad “aproximada”. La característica distintiva de estas nociones de seguridad es que se expresan como una condición de “similitud” entre las distribuciones de salida de dos programas probabilísticos y esta similitud se cuantifica usando alguna noción de distancia entre distribuciones de probabilidad. Este conjunto incluye destacadas nociones de seguridad de diversas áreas como la minería de datos privados, el análisis de flujo de información y la criptografía. Ejemplos representativos de estas nociones de seguridad son la indiferenciabilidad, que permite reemplazar un componente idealizado de un sistema por una implementación concreta (sin alterar significativamente sus propiedades de seguridad), o la privacidad diferencial, una noción de privacidad que ha recibido mucha atención en los últimos años y tiene como objetivo evitar la publicación datos confidenciales en la minería de datos. La falta de técnicas rigurosas que permitan verificar formalmente este tipo de propiedades constituye un notable problema abierto que tiene que ser abordado. En esta tesis introducimos varias lógicas de programa quantitativas para razonar sobre esta clase de propiedades de seguridad. Nuestra principal contribución teórica es una versión quantitativa de una lógica de Hoare relacional para programas probabilísticos. Las pruebas de correción de estas lógicas son completamente formalizadas en el asistente de pruebas Coq. Desarrollamos, además, una herramienta para razonar sobre propiedades de programas a través de estas lógicas extendiendo CertiCrypt, un framework para verificar pruebas de criptografía en Coq. Confirmamos la efectividad y aplicabilidad de nuestra metodología construyendo pruebas certificadas por ordendor de varios sistemas cuyo análisis estaba fuera del alcance de la seguridad verificada. Esto incluye, entre otros, una meta-construcción para diseñar funciones de hash “seguras” sobre curvas elípticas y algoritmos diferencialmente privados para varios problemas de optimización combinatoria de la literatura reciente. ABSTRACT The verified security methodology is an emerging approach to build high assurance proofs about security properties of computer systems. Computer systems are modeled as probabilistic programs and one relies on rigorous program semantics techniques to prove that they comply with a given security goal. In particular, it advocates the use of interactive theorem provers or automated provers to build fully formal machine-checked versions of these security proofs. The verified security methodology has proved successful in modeling and reasoning about several standard security notions in the area of cryptography. However, it has fallen short of covering an important class of approximate, quantitative security notions. The distinguishing characteristic of this class of security notions is that they are stated as a “similarity” condition between the output distributions of two probabilistic programs, and this similarity is quantified using some notion of distance between probability distributions. This class comprises prominent security notions from multiple areas such as private data analysis, information flow analysis and cryptography. These include, for instance, indifferentiability, which enables securely replacing an idealized component of system with a concrete implementation, and differential privacy, a notion of privacy-preserving data mining that has received a great deal of attention in the last few years. The lack of rigorous techniques for verifying these properties is thus an important problem that needs to be addressed. In this dissertation we introduce several quantitative program logics to reason about this class of security notions. Our main theoretical contribution is, in particular, a quantitative variant of a full-fledged relational Hoare logic for probabilistic programs. The soundness of these logics is fully formalized in the Coq proof-assistant and tool support is also available through an extension of CertiCrypt, a framework to verify cryptographic proofs in Coq. We validate the applicability of our approach by building fully machine-checked proofs for several systems that were out of the reach of the verified security methodology. These comprise, among others, a construction to build “safe” hash functions into elliptic curves and differentially private algorithms for several combinatorial optimization problems from the recent literature.