Structural components in functional data

Analyzing functional data often leads to finding common factors, for which functional principal component analysis proves to be a useful tool to summarize and characterize the random variation in a function space. The representation in terms of eigenfunctions is optimal in the sense of L-2 approximation. However, the eigenfunctions are not always directed towards an interesting and interpretable direction in the context of functional data and thus could obscure the underlying structure. To overcome such difficulty, an alternative to functional principal component analysis is proposed that produces directed components which may be more informative and easier to interpret. These structural components are similar to principal components, but are adapted to situations in which the domain of the function may be decomposed into disjoint intervals such that there is effectively independence between intervals and positive correlation within intervals. The approach is demonstrated with synthetic examples as well as real data. Properties for special cases are also studied.

Aplicación web para la corrección automática de pruebas

Este trabajo desarrolla una herramienta que haga posible al profesor la creación de pruebas y la corrección automática de estas, de forma que el proceso de evaluación sea mucho más rápido y sin ningún tipo de error humano.

Reoperative Roux-En-Y Gastric Bypass Provides Similar Long-Term Results as Primary Surgery

Background: The increasing prevalence of obesity worldwide is associated with a massive increase in the number of yearly performed bariatric procedures, many of them purely restrictive. Consequently, a growing number of surgical revisions are necessary, and conversion to Roux-en-Y gastric bypass (RYGBP) is a common option. So far, few series including mostly patients reoperated using open surgery,and limited follow-up, have been reported.Patients and methods: Retrospective analysis of prospectively collected data of all patients undergoing revisional RYGBP in our two departments.Results: Between June 1999 and February 2011, 186 patients were submitted to revisional RYGBP, 161 women and 25 men with a mean age of 43 years. Their mean initial BMI was 45,3 kg/m2, their mean nadir BMI between the index operation and revision was 34, and their mean pre-revision BMI was 38,5. The initial procedure was gastric banding in 134 (72 %) patients, VBG in 48 (25,8 %), RYGBP in 5 (2,7 %), and others in 3. The main indications for revision were complications from the primary procedure with or without weight regain. A laparoscopic approach was usedin 137 (73,7 %) cases. Overall early morbidity was 18,8 %, and major morbidity was 3,2 %. Comparing patients in the first, second and last third of our experience, the percentage of patients operated using a laparoscopic approach increased from 53,2 % to 71 % and finally 96,7 %, and overall morbidity decreased from 27,4 % to 24,2 % and then 4,8 %. There were more wound infections after laparotomy (22,4 versus 2,9 %, p<0,001). There was no mortality. The mean BMI remained between 30 and 32 up to nine years after revision. Up to this limit, a BMI of <35 was maintained in between 75 and 83 % of the patients.Conclusions: Revisional RYGBP proves to be an effective and safe procedure. It can be performed by laparoscopy in most cases, especially as experience increases., It is associated with an acceptable morbidity, though higher than with primary RYGBP. Long-term results are equivalent to those of primary RYGBP, and can be considered as very satisfactory considering the fact that, on average, patients requiring redo surgery represent a sub-selection of difficult bariatric patients.

Recerca de l'eficiència en aplicacions SIG per Android

A causa de l'increment del nombre de consumidors de dades geogràfiques, sobretot de dispositius mòbils, els sistemes d'informació geogràfica es troben davant el repte de reduir el coll d'ampolla que suposa l'arquitectura client-servidor clàssica. Una de les solucions a aquest problema és la translació de part de la intel·ligència al node client, així com la creació de xarxes descentralitzades (peer to peer),L'objectiu d'aquesta recerca és demostrar la viabilitat d'una infraestructura client mòbil-servidor, on el client no és únicament un consumidor més, si no que es torna un node intel·ligent.Per fer aquest estudi s'ha desenvolupat una aplicació pel sistema operatiu Android que consumeix dades d'OpenStreetMap. Aquesta aplicació utilitza tècniques de tessel·lat, catching i descàrrega de dades en background segons la posició de l'usuari, per facilitar el consum i reduir el flux de dades intercanviades entre el client i el servidor. També s'ha creat un servei web intern al dispositiu mòbil per a la creació de xarxes peer to peer, les quals permetin un intercanvi de dades entre els terminals mòbils. En aquest treball s'ha demostrat la viabilitat de la infraestructura a través del impacte de l'ús de les tècniques comentades anteriorment sobre el dispositiu client. Per mesurar l'impacte s'ha tingut en compte la càrrega de la CPU (la qual repercuteix al consum de la bateria) i el temps de resposta del sistema. Els resultats de les proves realitzades indiquen que aquestes tècniques redueixen el temps de cerca de punts d'interès d'una manera dràstica, però que també tenen un alt impacte a la CPU i en el temps de càrrega, sobretot en dispositius amb menys capacitats.

Nanopartícul·les core-shell estabilitzades en polímer amb propietats calítiques i bactericides medioambientalment segure

Aquest projecte de doctorat és un treball interdisciplinari adreçat a l’obtenció de nous nanocompòsits (NCs) funcionals sintetitzats a partir de materials polimèrics bescanviadors d’ions que són modificats amb nanopartícules metàl•liques (NPMs) de diferent composició. Els materials desenvolupats s’avaluen en funció de dues possibles aplicacions: 1) com a catalitzadors de reaccions orgàniques d’interès actual (NCs basats en pal•ladi) i, 2) la seva dedicació a aplicacions bactericides en el tractament d’aigües domèstiques o industrials (NCs basats en plata). El desenvolupament de nanomaterials és de gran interès a l’actualitat donades les seves especials propietats, l’aprofitament de les quals és la força impulsora per a la fabricació de nous NCs. Les nanopartícules metàl•liques estabilitzades en polímer (Polymer Stabilized Metal Nanoparticles, PSNPM) s’han preparat mitjançant la tècnica in-situ de síntesi intermatricial (Inter-matrix synthesis, IMS) que consisteix en la càrrega seqüencial dels grups funcionals de les matrius polimèriques amb ions metàl•lics, i la seva posterior reducció química dins de la matriu polimèrica de bescanvi iònic. L’estabilització en matrius polimèriques evita l’agregació entre elles (self-aggreagtion), un dels principals problemes coneguts de les NPs. Pel desenvolupament d’aquesta metodologia, s’han emprat diferents tipus de matrius polimèriques de bescanvi iònic: membrana Sulfonated PolyEtherEtherKetone, SPEEK, així com fibres sintètiques basades en polypropilè amb diferents tipus de grups funcionals, que ens permeten el seu ús com a filtres en la desinfecció de solucions aquoses o com a material catalitzador. Durant el projecte s’ha anat avançant en l’optimització del material nanocomposite final per a les aplicacions d’interès, en quant activitat i funcionalitat de les nanopartícules i estabilitat del nanocomposite. Així, s’ha optimitzat la síntesi de NPs estabilitzades en resines de bescanvi iònic, realitzant un screening de diferents tipus de resines i la seva avaluació en aplicacions industrials d’interès.

Electronic voting system for computer supported collaborative learning

The EVS4CSCL project starts in the context of a Computer Supported Collaborative Learning environment (CSCL). Previous UOC projects created a CSCL generic platform (CLPL) to facilitate the development of CSCL applications. A discussion forum (DF) was the first application developed over the framework. This discussion forum was different from other products on the marketplace because of its focus on the learning process. The DF carried out the specification and elaboration phases from the discussion learning process but there was a lack in the consensus phase. The consensus phase in a learning environment is not something to be achieved but tested. Common tests are done by Electronic Voting System (EVS) tools, but consensus test is not an assessment test. We are not evaluating our students by their answers but by their discussion activity. Our educational EVS would be used as a discussion catalyst proposing a discussion about the results after an initial query or it would be used after a discussion period in order to manifest how the discussion changed the students mind (consensus). It should be also used by the teacher as a quick way to know where the student needs some reinforcement. That is important in a distance-learning environment where there is no direct contact between the teacher and the student and it is difficult to detect the learning lacks. In an educational environment, assessment it is a must and the EVS will provide direct assessment by peer usefulness evaluation, teacher marks on every query created and indirect assessment from statistics regarding the user activity.

Resposta de les espècies algals a canvis en la disponibilitat de nutrients

L'objectiu general del projecte de tesi és el d'estudiar la resposta de les espècies algals a canvis en la disponibilitat de nutrients (i.e. NH4+/NO3-/PO43-). La hipòtesi de partida és que les alteracions en les concentracions absolutes i relatives de nutrients provoquen canvis en l'activitat de les espècies algals que seran més o menys intensos en funció de l’espècie i que són fruit de les característiques eco-evolutives intrínseques de cadascuna. Els objectius concrets es diferencien per l’escala temporal a la que s’observa la resposta, que va des de minuts fins a setmanes: Objectiu 1. Analitzar canvis a curt termini en l’activitat de les espècies degut a augments puntuals en la concentració absoluta i relativa de nutrients (NH4+/NO3-/ PO43-). S'ha vist que algunes espècies redueixen l’activitat fotosintètica a curt termini per destinar tots els recursos a l’assimilació de nutrients (Elrifi i Turpin 1986). S’estudiarà si aquesta pauta es troba de forma generalitzada i si respon a patrons evolutius, funcionals (mida, forma...) o ecològics (disponibilitat de nutrients). Objectiu 2. Analitzar, a mig termini, l’activitat de les espècies algals a diferents concentracions de NH4+/NO3-/ PO43-. Les respostes s’intentaran modelar, de manera que els paràmetres es puguin considerar trets funcionals característics de les espècies. S'estudiarà si la variabilitat en aquests trets respon a patrons evolutius o a d’altres trets funcionals com per exemple la mida. Objectiu 3. Analitzar com afecta, a llarg termini, la disponibilitat de nutrients en la composició d’espècies. Es detectarà quines espècies són més sensibles a les condicions de NH4+:NO3- i N:P del medi, i com es relaciona això amb les respostes específiques trobades en els objectius anteriors.

Monitoring switch-type sensors and powering autonomous sensors via inductive coupling: application to removable seats in vehicles

Aquesta tesi explora la possibilitat de fer servir enllaços inductius per a una aplicació de l’automòbil on el cablejat entre la centraleta (ECU) i els sensors o detectors és difícil o impossible. S’han proposat dos mètodes: 1) el monitoratge de sensors commutats (dos possibles estats) via acoblament inductiu i 2) la transmissió mitjançant el mateix principi físic de la potència necessària per alimentar els sensors autònoms remots. La detecció d'ocupació i del cinturó de seguretat per a seients desmuntables pot ser implementada amb sistemes sense fils passius basats en circuits ressonants de tipus LC on l'estat dels sensors determina el valor del condensador i, per tant, la freqüència de ressonància. Els canvis en la freqüència són detectats per una bobina situada en el terra del vehicle. S’ha conseguit provar el sistema en un marge entre 0.5 cm i 3 cm. Els experiments s’han dut a terme fent servir un analitzador d’impedàncies connectat a una bobina primària i sensors comercials connectats a un circuit remot. La segona proposta consisteix en transmetre remotament la potència des d’una bobina situada en el terra del vehicle cap a un dispositiu autònom situat en el seient. Aquest dispositiu monitorarà l'estat dels detectors (d'ocupació i de cinturó) i transmetrà les dades mitjançant un transceptor comercial de radiofreqüència o pel mateix enllaç inductiu. S’han avaluat les bobines necessàries per a una freqüència de treball inferior a 150 kHz i s’ha estudiat quin és el regulador de tensió més apropiat per tal d’aconseguir una eficiència global màxima. Quatre tipus de reguladors de tensió s’han analitzat i comparat des del punt de vista de l’eficiència de potència. Els reguladors de tensió de tipus lineal shunt proporcionen una eficiència de potència millor que les altres alternatives, els lineals sèrie i els commutats buck o boost. Les eficiències aconseguides han estat al voltant del 40%, 25% i 10% per les bobines a distàncies 1cm, 1.5cm, i 2cm. Les proves experimentals han mostrat que els sensors autònoms han estat correctament alimentats fins a distàncies de 2.5cm.

Análisis de rendimiento de aplicaciones en sistemas multicore

El rápido crecimiento del los sistemas multicore y los diversos enfoques que estos han tomado, permiten que procesos complejos que antes solo eran posibles de ejecutar en supercomputadores, hoy puedan ser ejecutados en soluciones de bajo coste también denominadas "hardware de comodidad". Dichas soluciones pueden ser implementadas usando los procesadores de mayor demanda en el mercado de consumo masivo (Intel y AMD). Al escalar dichas soluciones a requerimientos de cálculo científico se hace indispensable contar con métodos para medir el rendimiento que los mismos ofrecen y la manera como los mismos se comportan ante diferentes cargas de trabajo. Debido a la gran cantidad de tipos de cargas existentes en el mercado, e incluso dentro de la computación científica, se hace necesario establecer medidas "típicas" que puedan servir como soporte en los procesos de evaluación y adquisición de soluciones, teniendo un alto grado de certeza de funcionamiento. En la presente investigación se propone un enfoque práctico para dicha evaluación y se presentan los resultados de las pruebas ejecutadas sobre equipos de arquitecturas multicore AMD e Intel.

Proposta de formació i orientació d'ASC els joves de la Cambalacha (Guatemala)

Els joves de la Cambalacha de Guatemala tenen dificultats en la seva actual formació com a futurs animadors/es socioculturals, principalment, degut a que els recursos, estratègies i eines que reben en la seva formació són insuficients .Per tal d’abordar la problemàtica, es pretén, amb el present Treball de Pràcticum, elaborar una proposta de formació i orientació com animadors/es socioculturals, dirigida a aquests joves. Aquesta és una eina que vol proporcionar una sèrie d’habilitats i estratègies funcionals i oferir orientació i assessorament als nois/es de la Cambalacha amb la finalitat de proporcionar-los una adequada formació

Bases neuroestructurals i neurofuncionals de la discalcúlia del desenvolupament

La discalcúlia del desenvolupament (DD) és un trastorn de l'aprenentatge que afecta a la correcta adquisició i execució de les habilitats aritmètiques, i que comporta una discrepància entre la capacitat per al càlcul i el quocient d'intel•ligència. La prevalença és d'un 3 a un 6%, similar a la d'altres trastorns del desenvolupament. Existeix comorbilitat de la DD amb altres trastorns del desenvolupament: amb la dislèxia en un 17% i amb el trastorn per dèficit d'atenció/hiperactivitat en un 20%. Es creu que l'origen neural de la DD es localitzaria al lòbul parietal, i en concret, estudis actuals de neuroimatge recolzen el solc intraparietal (IPS) com la regió clau del processament aritmètic. Tot i així, també hi participarien altres regions cerebrals, com el lòbul prefrontal. L'objectiu del nostre projecte és aprofundir en els dèficits anatòmics i funcionals associats als dèficits numèrics en persones amb discalcúlia pura, amb DD associada a dislèxia i amb DD associada a TDA/H. La determinació de diferents patrons de dèficits neurals i de rendiment cognitiu, en aquests tres grups de pacients, ajudaria a l'elaboració de programes de reeducació més específics, i repercutiria positivament en el tractament de la DD. En el present estudi, s'evaluaren neuropsicològicament i mitjançant ressonància magnètica funcional 22 nens i nenes amb DD pura i cómorbida amb dislèxia i TDA/H. En el present moment, l'estudi es troba a la fase de recollida de dades.

Modelització de la producció de melanina a partir de polifenol oxidasa d'Agaricus bisporus

Les melanines són un grup heterogeni de polímers producte de reaccions enzimàtiques en els teixits vegetals que contenen compostos fenòlics o polifenòlics. Estudis recents han descobert algunes propietats benèfiques de les melanines sobre la salut, tals com antioxidants, antiinflamatòries, immunològiques i propietats anti-tumorals. Així, no només la seva eliminació ha de ser examinada, sinó que també podria considerar-se la seva addició a aliments funcionals de nova creació. D’aquesta manera, es requereix conèixer el mecanisme cinètic de la lanogènesi abans de la seva possible utilització industrial. S’ha desenvolupat un model cinètic per explicar la formació de melanina a partir de L-tirosina utilitzant polifenol oxidasa d’Agaricus bisporus i monitoritzant l'absorbància de la solució. Aquesta expressió permet descriure la formació de melanina en funció del temps de reacció i obtenir alguns paràmetres importants que defineixen el producte, com el coeficient d'extinció. L’absorbància comença a créixer després d'un període de latència en què es produeixen productes intermedis incolors. El coeficient d'extinció dels productes resultants no és un valor constant, perquè depèn de les condicions de cada experiment. La tirosinasa tingué un menor efecte catalitzador sobre la L-tirosina (primera reacció que catalitza), que sobre L-DOPA (segona reacció).

Tratamiento de las roturas crónicas del tendón de Aquiles mediante la plastia de Christensen

Entre el 20 y 30% de las roturas del tendón de Aquiles permanece sin diagnóstico ni tratamiento. El objetivo del trabajo es evaluar la técnica quirúrgica de Christensen conservando el tejido fibroso como opción terapéutica en el tratamiento de estas lesiones. Se realizó un estudio retrospectivo descriptivo con seguimiento medio de 50 días. A los 4 meses de la intervención todos los pacientes habían recuperado la capacidad de caminar de puntas. No se reportaron complicaciones ni re-rupturas con un seguimiento de 30 semanas. La técnica descrita presenta buenos resultados funcionales y una reincorporación temprana a las actividades habituales.

Biomarcadors oculars en la malaltia d’Alzheimer precoç: Estudi de la capa de fibres nervioses i cèl•lules ganglionars de la retina i alteracions pupil•lars.

Actualment, no existeix un diagnòstic de certesa in vivo per la malaltia d’Alzheimer (MA), i l’ull podria aportar biomarcadors de la malaltia. 15 pacients amb MA i 15 controls es van sotmetre a un test d’hipersensibilitat a la pilocarpina i a OCT de capa de fibres nervioses (CFNR) i de cèl•lules ganglionars retinianes (CCG). Es trobà major hipersensibilitat a la pilocarpina i major gruix de la CCG en el grup de pacients. També una tendència a l’aprimament de la CFNR en estadis avançats de la MA. Aquestes proves representen un camí esperançador per trobar un test diagnòstic de la MA.

Estudios dirigidos a la síntesis de nuevos interruptores moleculares fluorescentes basados en perilendiimidas

Los interruptores moleculares son sistemas moleculares cuyas propiedades pueden ser reversiblemente alternadas entre dos estados diferentes, “On” y “Off”, como respuesta a la aplicación de un estímulo externo. El interruptor molecular fluorescente objetivo de éste trabajo responderá a estímulos fotoquímicos y se detectará por medidas de fluorescencia. En concreto, se ha llevado a cabo la síntesis y caracterización de las tres unidades funcionales que constituyen el interruptor molecular objetivo: dos fluoróforos de perilendiimida y un cromóforo azobencénico.