Thermodynamics and log–contrast analysis in fluid geochemistry

There are two principal chemical concepts that are important for studying the naturalenvironment. The first one is thermodynamics, which describes whether a system is atequilibrium or can spontaneously change by chemical reactions. The second main conceptis how fast chemical reactions (kinetics or rate of chemical change) take place wheneverthey start. In this work we examine a natural system in which both thermodynamics andkinetic factors are important in determining the abundance of NH+4 , NO−2 and NO−3 insuperficial waters. Samples were collected in the Arno Basin (Tuscany, Italy), a system inwhich natural and antrophic effects both contribute to highly modify the chemical compositionof water. Thermodynamical modelling based on the reduction-oxidation reactionsinvolving the passage NH+4 -& NO−2 -& NO−3 in equilibrium conditions has allowed todetermine the Eh redox potential values able to characterise the state of each sample and,consequently, of the fluid environment from which it was drawn. Just as pH expressesthe concentration of H+ in solution, redox potential is used to express the tendency of anenvironment to receive or supply electrons. In this context, oxic environments, as thoseof river systems, are said to have a high redox potential because O2 is available as anelectron acceptor.Principles of thermodynamics and chemical kinetics allow to obtain a model that oftendoes not completely describe the reality of natural systems. Chemical reactions may indeedfail to achieve equilibrium because the products escape from the site of the rectionor because reactions involving the trasformation are very slow, so that non-equilibriumconditions exist for long periods. Moreover, reaction rates can be sensitive to poorly understoodcatalytic effects or to surface effects, while variables as concentration (a largenumber of chemical species can coexist and interact concurrently), temperature and pressurecan have large gradients in natural systems. By taking into account this, data of 91water samples have been modelled by using statistical methodologies for compositionaldata. The application of log–contrast analysis has allowed to obtain statistical parametersto be correlated with the calculated Eh values. In this way, natural conditions in whichchemical equilibrium is hypothesised, as well as underlying fast reactions, are comparedwith those described by a stochastic approach

La recerca científica aplicada a la pesca marítima

Repàs bibliogràfic dels primers textos sobre com la ciència ha tractat el tema de la pesca. És a dir, no referit a la forma que tenen els pescadors de construir el seu coneixement sobre la pesca, sinó al coneixement científic a l’entorn de la pesca que ha estat constituït amb el treball de recerca

News from compositions, the R package

The R-package “compositions”is a tool for advanced compositional analysis. Its basicfunctionality has seen some conceptual improvement, containing now some facilitiesto work with and represent ilr bases built from balances, and an elaborated subsys-tem for dealing with several kinds of irregular data: (rounded or structural) zeroes,incomplete observations and outliers. The general approach to these irregularities isbased on subcompositions: for an irregular datum, one can distinguish a “regular” sub-composition (where all parts are actually observed and the datum behaves typically)and a “problematic” subcomposition (with those unobserved, zero or rounded parts, orelse where the datum shows an erratic or atypical behaviour). Systematic classificationschemes are proposed for both outliers and missing values (including zeros) focusing onthe nature of irregularities in the datum subcomposition(s).To compute statistics with values missing at random and structural zeros, a projectionapproach is implemented: a given datum contributes to the estimation of the desiredparameters only on the subcompositon where it was observed. For data sets withvalues below the detection limit, two different approaches are provided: the well-knownimputation technique, and also the projection approach.To compute statistics in the presence of outliers, robust statistics are adapted to thecharacteristics of compositional data, based on the minimum covariance determinantapproach. The outlier classification is based on four different models of outlier occur-rence and Monte-Carlo-based tests for their characterization. Furthermore the packageprovides special plots helping to understand the nature of outliers in the dataset.Keywords: coda-dendrogram, lost values, MAR, missing data, MCD estimator,robustness, rounded zeros

La Nova versió ACME

Amb la perspectiva d’implantació de l’Espai Europeu d’Educació Superior (EEES) s’ha produït la proliferació de noves metodologies i eines docents, canvis de plans docents,etc. Tots aquests canvis i millores tenen com a eix central l’aprenentatge dels estudiants en contraposició del concepte més tradicional d’ensenyament centrat en el que explica el professor. És per això que s’han iniciat tota una sèrie d’iniciatives, entre les quals es troba diferents plataformes webs, per tal de realitzar canvis i millores en les metodologies. Una d’aquestes plataformes que s’estan utilitzant en la implantació de l’EEES és l’ACME. La plataforma ACME va sorgir de la iniciativa d’uns quants professors del Departament de Informàtica i Matemàtica Aplicada de la UdG amb l’esperit de poder oferir quaderns d’exercicis personalitzats als alumnes. Ja fa 10 anys de la creació de la plataforma ACME. En aquests deu anys s’han afegit moltes eines i molta tipologia d’exercicis nous, però no s’ha tocat l’entorn visual, tot i l’evident evolució tant en matèria de disseny com en tecnologia web que hi ha hagut en la darrera dècada. És per això que ha esdevingut necessari introduir tot un seguit de millores tant a l’aspecte com al sistema de navegació de l’ACME per tal de facilitar les tasques al gran nombre d’usuaris de l’eina. El que es pretén en aquest Projecte Final de Carrera és millorar l’aspecte de l’ACME i adaptar-lo a les noves necessitats que es plantegen amb la implantació de l’Espai Europeu d’Educació Superior (EEES), així com afegir noves funcionalitats per crear una eina adequada pels estudis que l’utilitzen. Per tant podem resumir que els objectius d’aquest Projecte Final de Carrera són: actualitzar la imatge de l’ACME i millorar la seva navegació; incorporar elements que ens permetin utilitzar eines de la web 2.0; facilitar l’ús de les diferents eines que incorpora l’ACME homogeneïtzant criteris i crear un espai personal per l’usuari on emmagatzemar fitxers

Desenvolupament d'una plataforma informàtica per al tractament, manipulació i visualització de dades cardíaques

El processament de dades cardíaques és, sinó el que més, un dels més complexes de tractar.El problema principal és que a diferència d’altres parts de l’organisme, el cor del pacientestà en moviment continu. Aquest moviment queda representat en les imatges generadespels aparells de captació en forma de soroll. Aquest soroll no només dificulta la detecció deles patologies per part dels cardiòlegs i els especialistes sinó que també en moltes ocasionslimita l’aplicació de certes tècniques i mètodes. Així per exemple, l’aplicació de mètodes devisualització 3D (mètodes que permeten generar una representació 3D d’un òrgan) quepoden aplicar-se fàcilment en visualització de dades del cervell no són aplicables sobredades de cor. El Grup d’Informàtica Gràfica de la Universitat de Girona, juntament amb l’Institut deDiagnòstic per la Imatge (IDI) de l'hospital Dr. Josep Trueta, està col·laborant en eldesenvolupament de noves eines informàtiques que donin suport al diagnòstic. Una de lesprioritats actuals de l'IDI és el tractament de malalties cardíaques. Es disposa d’unaplataforma anomenada Starviewer que integra les operacions bàsiques de manipulació ivisualització de dades mèdiques. L’objectiu d’aquest projecte és el de desenvolupar i integrar en la plataforma Starviewer elsmòduls necessaris per poder tractar, manipular i visualitzar dades cardíaques provinents deressònancies magnètiques

Análisis de la proyección profesional del Grado de Ingeniería Informática y Telecomunicación : Viabilidad profesional en tiempos de crisis y benchmarking

El objetivo específico del TFG es el de realizar un análisis riguroso en base a fuentes externas y referencias de probada veracidad en relación a la oferta universitaria actual de estudios de Grado de Informática y Telecomunicación en España en la modalidad de e-learning o educación a distancia.

Microdiàlisis cerebral aplicada a l'estudi del metabolisme energètic i a la resposta neuroinflamatòria dels pacients amb traumatisme cranioencefàlic

La tècnica de la microdiàlisis cerebral (MDC) és un instrument que proporciona informació rellevant en la monitorització del metabolisme cerebral en els pacients neurocrítics. El lactat i l’índex lactat-piruvat (ILP) són dos marcadors utilitzats per a la detecció de la hipòxia cerebral en pacients que han patit un traumatisme cranioencefàlic (TCE). Aquests dos marcadors poden estar anormalment elevats en circumstàncies que no cursen amb hipòxia tissular. Per una altra banda la recent aparició dels catèters de MDC amb porus de major mida denominats d’”alta resolució”, permet ampliar el rang de molècules que es poden detectar en el dialitzat. Objectius: 1) descriure les característiques del metabolisme energètic cerebral que s’observa en la fase aguda dels pacients que han patit un TCE en base als dos indicadors del metabolisme anaeròbic: lactat i ILP, i 2) determinar la recuperació relativa (RR) de les molècules implicades en la resposta neuroinflamatòria: de IL-1β, IL- 6, IL-8 i IL-10. Material i mètodes: Es van seleccionar 46 pacients d’una cohort de pacients amb TCE moderat o greu ingressats a la Unitat de Cures Intensives de l’Hospital Universitari de la Vall d’Hebron i monitoritzats amb MDC. Es van analitzar els nivells de lactat i ILP i es va correlacionar amb els nivells de PtiO2. Es van realitzar experiments in vitro per estudiar la recuperació de les membranes de 100 KDa per tal de poder interpretar posteriorment els nivells reals de les molècules estudiades en l’espai extracel•lular del teixit cerebral. Resultats: La concordança entre el lactat i l’índex LP per a determinar episodis de disfunció metabòlica va ser dèbil (índex de kappa = 0,36, IC 95%: 0,34-0,39). Més del 80% dels casos en què el lactat i l’índex LP es trobaven incrementats, els valors de la PtiO2 es van trobar dins els rangs de normalitat (PtiO2&15mmHg). La recuperació de les citoquines a través de la membrana de microdiàlisis va ser menor de l’esperat tenint en compte la mida dels porus de la membrana. Conclusions: el lactat i l’índex LP elevats va ser una troballa freqüent després d’un TCE i no es va relacionar, en la majoria de casos, amb episodis d’hipòxia tissular. Per un altra part la mida del porus de la membrana no és l’únic paràmetre indicador de la RR de macromolècules.

Anàlisi de les competències comunicatives en les titulacions de Grau en Enginyeria Informàtica a les universitats de l'estat espanyol

Aquest document és un projecte de recerca sobre les competències comunicatives en els estudis de Grau en Enginyeria Informàtica. Aquest projecte consta de dues parts molt diferenciades. La primera, teòrica, en què es definirà què s'entén per competència i es veuran els diversos tipus de competències que hi ha i com és classifiquen. Mentre que la segona part del PFC consisteix en una investigació sobre les memòries de Grau en Enginyeria Informàtica de les universitats de l'estat espanyol per tal de veure com s'hi treballen les competències a estudiar.

Aplicación web para gestión de incidencias en un departamento de informática

Prototipo aplicación web para trabajo colaborativo que sirve para la gestión de incidencias en un departamento de informática, con gestión de usuarios, grupos de usuarios, incidencias y base de datos de conocimiento.

UOCbuntu : Distribución Ubuntu orientada a estudiantes de Ingeniería Informática

UOCbuntu es una distribución basada en Ubuntu y creada con el objetivo de satisfacer las necesidades de los estudiantes de las ingenierías en Informática de la Universitat Oberta de Catalunya. De esta forma, se pretenden aglutinar en un único producto todas las herramientas necesarias y otras que pueden ser de utilidad para los alumnos, con la ventaja de poder ejecutarse en modo live-usb persistente.

alr approach for replacing values below the detection limit

All of the imputation techniques usually applied for replacing values below thedetection limit in compositional data sets have adverse effects on the variability. In thiswork we propose a modification of the EM algorithm that is applied using the additivelog-ratio transformation. This new strategy is applied to a compositional data set and theresults are compared with the usual imputation techniques

CoDaPack. An Excel and Visual Basic based software of compositional data analysis. Current version and discussion form upcoming versions

In the eighties, John Aitchison (1986) developed a new methodological approach for the statistical analysis of compositional data. This new methodology was implemented in Basic routines grouped under the name CODA and later NEWCODA inMatlab (Aitchison, 1997). After that, several other authors have published extensions to this methodology: Marín-Fernández and others (2000), Barceló-Vidal and others (2001), Pawlowsky-Glahn and Egozcue (2001, 2002) and Egozcue and others (2003). (...)

When zero doesn't mean it and other geomathematical mischief

There is almost not a case in exploration geology, where the studied data doesn’tincludes below detection limits and/or zero values, and since most of the geological dataresponds to lognormal distributions, these “zero data” represent a mathematicalchallenge for the interpretation.We need to start by recognizing that there are zero values in geology. For example theamount of quartz in a foyaite (nepheline syenite) is zero, since quartz cannot co-existswith nepheline. Another common essential zero is a North azimuth, however we canalways change that zero for the value of 360°. These are known as “Essential zeros”, butwhat can we do with “Rounded zeros” that are the result of below the detection limit ofthe equipment?Amalgamation, e.g. adding Na2O and K2O, as total alkalis is a solution, but sometimeswe need to differentiate between a sodic and a potassic alteration. Pre-classification intogroups requires a good knowledge of the distribution of the data and the geochemicalcharacteristics of the groups which is not always available. Considering the zero valuesequal to the limit of detection of the used equipment will generate spuriousdistributions, especially in ternary diagrams. Same situation will occur if we replace thezero values by a small amount using non-parametric or parametric techniques(imputation).The method that we are proposing takes into consideration the well known relationshipsbetween some elements. For example, in copper porphyry deposits, there is always agood direct correlation between the copper values and the molybdenum ones, but whilecopper will always be above the limit of detection, many of the molybdenum values willbe “rounded zeros”. So, we will take the lower quartile of the real molybdenum valuesand establish a regression equation with copper, and then we will estimate the“rounded” zero values of molybdenum by their corresponding copper values.The method could be applied to any type of data, provided we establish first theircorrelation dependency.One of the main advantages of this method is that we do not obtain a fixed value for the“rounded zeros”, but one that depends on the value of the other variable.Key words: compositional data analysis, treatment of zeros, essential zeros, roundedzeros, correlation dependency

Aplicació informàtica per al càlcul de les pèrdues de posttesat en bigues continues de formigó estructural

El present projecte té per objecte el desenvolupament d’una aplicació informàtica per calcular les pèrdues instantànies i diferides que presenta el formigó posttesat en bigues contínues de formigó estructural.Per a la realització d'aquest programa informàtic, s’ha optat per la programació ambMicrosoft® Visual Basic .NET, ja que es vol proporcionar al programa un entorn de Windowsper tal d’oferir un format conegut i que ja s’hagi emprat alguna vegada

Correcció d'exercicis de lògica per l'ACME

La Universitat de Girona, i més concretament el Departament d’Informàtica i Matemàtica Aplicada, ja fa uns anys que ha posat en marxa el Projecte Avaluació Continuada i Millora de l’Ensenyament, també anomenat ACME. Aquest projecte és una plataforma d'e-learning, és a dir, un sistema d’aprenentatge a través de la xarxa que potencia la col•laboració digital i el bescanvi d’informació entre alumne i professor. El creixement que ha experimentat la plataforma, ha estat possible gràcies al disseny modular de l’aplicació, on cada nova funcionalitat que estava essent desenvolupada evolucionava de manera independent a la resta de la plataforma i sense comprometre’n el funcionament. Per afegir un nou mòdul a l’ACME, s’utilitzen els mòduls de base que confereixen l'estructura a la plataforma i les eines per incorporar nous mòduls, amb el que la implantació d’aquests a la plataforma és d’elevada senzillesa. Actualment, la majoria de les assignatures de primer del Grau d’Informàtica ja disposen d’exercicis adaptats a la plataforma, el que dóna una uniformitat en les eines i plataformes que utilitzen els alumnes en la seva formació. Però no hi són totes les assignatures, falta incloure l’assignatura de Lògica a la plataforma. D’aquesta manera, tant els alumnes com els professors de l’assignatura, podran treure profit dels beneficis esmentats que aporta l’ACME. Concretament, a l’assignatura de Lògica es disposava d’uns aplicatius a la plataforma Moodle de la Universitat de Girona on es guiava a l’alumne en la resolució dels exercicis. Aquest mètode és molt interessant com a mètode pedagògic per a l’aprenentatge inicial de l’assignatura, però no representa un repte real on els alumnes hagin d’aplicar els seus coneixements per a la seva realització. Els alumnes també disposaven d’un dossier on se’ls proposava uns exercicis molt complets, i a les pàgines finals d’aquest se’ls donava la solució. Aleshores, de manera voluntària els alumnes realitzaven els exercicis i comprovaven amb la solució si havien aprés a resoldre’ls. Per tant, tant els responsables de l'assignatura de Lògica com els responsables de la plataforma ACME van veure que es podrien desenvolupar eines a l'ACME per tal de corregir de forma automàtica els exercicis de l'assignatura. Incorporar l’assignatura de Lògica a l’ACME permet que els alumnes es vegin més involucrats a fer exercicis durant els curs de manera continuada, gràcies als terminis d’entrega, i facilita als professors la seva tasca deslliurant-los de les correccions i oferint-los-hi eines de seguiment