Aplicaciones Single Program Multiple Data (SPMD) en ambientes distribuidos

Un reto al ejecutar las aplicaciones en un cluster es lograr mejorar las prestaciones utilizando los recursos de manera eficiente, y este reto es mayor al utilizar un ambiente distribuido. Teniendo en cuenta este reto, se proponen un conjunto de reglas para realizar el cómputo en cada uno de los nodos, basado en el análisis de cómputo y comunicaciones de las aplicaciones, se analiza un esquema de mapping de celdas y un método para planificar el orden de ejecución, tomando en consideración la ejecución por prioridad, donde las celdas de fronteras tienen una mayor prioridad con respecto a las celdas internas. En la experimentación se muestra el solapamiento del computo interno con las comunicaciones de las celdas fronteras, obteniendo resultados donde el Speedup aumenta y los niveles de eficiencia se mantienen por encima de un 85%, finalmente se obtiene ganancias de los tiempos de ejecución, concluyendo que si se puede diseñar un esquemas de solapamiento que permita que la ejecución de las aplicaciones SPMD en un cluster se hagan de forma eficiente.

L’ètica de la investigació aeroespacial: anàlisi de dades, de justificacions oficials i de criteris ètics

Treball de recerca realitzat per una alumna d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La recerca aeroespacial avui forma part d’un complex aparell productiu i institucional. Però, quin paper ha de jugar aquesta activitat aristocràtica en un món de desigualtats i d’injustícies socials? Quin paper hi juga, de fet? Quins mecanismes i quins criteris hi ha darrere les decisions en aquest àmbit? Disposem de criteris ètics per avaluar-ne l’oportunitat? En la mesura que un pressupost implica una quantificació en diners de les prioritats d’una societat, és necessari avaluar èticament les inversions en aquest àmbit. Per poder respondre sense simplificar els interrogants plantejats, calia dividir la recerca en tres parts: investigació sobre els organismes públics i els programes concrets que s’encarreguen de gestionar la recerca en matèria aeroespacial; a partir d’aquí, determinació de les justificacions de la recerca que oferien aquestes institucions i anàlisi d’aquestes justificacions a la llum de les dades històriques de què disposem, i, finalment, després d’una consulta prèvia amb especialistes en la matèria, avaluació ètica de les qüestions plantejades a partir dels criteris d’alguns dels filòsofs principals en l’àmbit de l’ètica. L’anàlisi ètica de les dades assolides s’ha desenvolupat considerant, entre altres, criteris d’utilitat, de responsabilitat, de prudència i de justícia. Finalment, s’ha cregut oportú cedir la paraula al criteri aristotèlic de prudència, segons el qual és impossible i indesitjable establir a priori una avaluació d’allò que està bé o malament, ja que l’encert ètic sempre restarà pendent d’una valoració molt acurada de les circumstàncies de l’acció, valoració que, d’altra banda, caldrà actualitzar constantment en funció dels canvis històrics, socials i econòmics.

Microsensors químics: ISFET i MEMFET

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2008. La nanobiotecnologia és una branca de la nanociència i/o nanotecnologia que previsiblement tindrà un gran creixement i impacte durant els propers anys en molts camps i especialment en el de la diagnosi i tractament de malalties. Això requereix disposar de biosensors a escala nanomètrica que siguin molt sensibles i selectius enfront d’agents químics i biològics, a fi de poder obtenir dades en temps real “in situ” a nivell cel•lular i facilitar tractaments específics i personalitzats. Un petit pas previ als nanobiosensors són els microsensors químics, que poden ser fàcilment implantats en teixits humans sense lesionar-los i proporcionar mesures freqüents o contínues del pH o de la concentració de diversos ions que són dades importants per determinar l’estat de salut d’una persona. Els sensors ISFET tenen una configuració que els permet detectar i mesurar les concentracions de ions H+, per tant mesuren el pH. Entre les seves aplicacions hi destaca la gran eficàcia en la detecció del ió H+ en petites concentracions, que, entre altres usos com els biomèdics, és de gran importància en la mesura de la qualitat dels terrenys de cultiu. Si el sensor tipus ISFET és modificat mitjançant una membrana, com es fa en el present treball, pot desenvolupar moltes aplicacions en el camp de la salut, com és el cas de la detecció de cèl•lules mortes dins el cos humà, i per tant detectar de manera precoç la necrosi.

Plataforma Computing@home

En este proyecto se han visto dos sistemas de computación distribuida diferentes entre ellos: Condor y BOINC. Se exploran las posibilidades para poder conseguir que ambos sistemas logren trabajar conjuntamente, escogiendo la parte más efectiva de cada uno de los sistemas con el fin de complementarse.

Manejo de históricos en clusters

CISNE es un sistema de cómputo en paralelo del Departamento de Arquitectura de Computadores y Sistemas Operativos (DACSO). Para poder implementar políticas de ordenacción de colas y selección de trabajos, este sistema necesita predecir el tiempo de ejecución de las aplicaciones. Con este trabajo se pretende proveer al sistema CISNE de un método para predecir el tiempo de ejecución basado en un histórico donde se almacenarán todos los datos sobre las ejecuciones.

Intercanvi de dades per dominis continus i ordres parcials

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la Universitat de Tsukuba, Japó, durant l’agost 2007. L’intercanvi de dades (rank swapping), que va ser originàriament definit per variables ordinals, s’aplica també a valors numèrics. En aquest treball en proposem una extensió per a dominis continus i per a conjunts parcialment ordenats.

Reconocimiento de objetos multi-clase basado en descriptores de forma

Este trabajo presenta un sistema para detectar y clasificar objetos binarios según la forma de éstos. En el primer paso del procedimiento, se aplica un filtrado para extraer el contorno del objeto. Con la información de los puntos de forma se obtiene un descriptor BSM con características altamente descriptivas, universales e invariantes. En la segunda fase del sistema se aprende y se clasifica la información del descriptor mediante Adaboost y Códigos Correctores de Errores. Se han usado bases de datos públicas, tanto en escala de grises como en color, para validar la implementación del sistema diseñado. Además, el sistema emplea una interfaz interactiva en la que diferentes métodos de procesamiento de imágenes pueden ser aplicados.

Estudi microgenètic sobre el desenvolupament del coneixement lletrat en alumnes de Primària en relació amb textosmodel d'una base de dades Web: influència del suport digital i del format de presentació

Aquest projecte representa una recerca en les classes basat en l'eficàcia de la combinació entre activitats de lectura i d'escriptura, textos i tecnologia. Presenta un currículum bé dissenyat que ofereix material als professors per a planificar la instrucció en primària i en pre-escolar. Els materials són una selecció de textos considerats com uns mediadors de la instrucció. L’estudi proporciona un model preliminar per a un currículum basat en textos que ajuden en la lectura i escriptura i en les habilitats inicials. Les lectures són llibres tipus àlbum. Dues dècades en el camp dels llibres infantils, il•lustradors, autors, editors han prestat una major atenció a les maneres del procés d'adquisició de la lectura i de l'escriptura. Aquest estudi representa un pas per a incloure aquest tipus de materials de lectura. Tres característiques de text s'han identificat: a) el contingut lingüístic a nivell de la paraula, i a nivell de l'estructura del text (repeticions dels patrons sintàctics i textuals); b) la diversitat de gènere dels llibres (llibres de narració i d'informació); i c) el control de la càrrega cognitiva (densitat de paraules, repetició i predicció del contingut i relació il•lustració-text). Els participants en aquest estudi eren 25 nens de primer curs i 23 nens pre-escolars i els seus professors (CEIP Lavinia de Barcelona). L'escola va ser seleccionada per la seva disposició a l'ús de tecnologies i els seus interessos de participar en aquest projecte experimental. Durant l'any 2007-08 van desenvolupar aquests textos, les activitats i el programa de tecnologia (Veure www.princepsiprinceses.blogspot.com, i www.conills.blogspot.com). Els efectes de la qualitat instruccional, de la selecció de textos i de l'ús de la tecnologia s'han d'observar en les diferències en les pràctiques de les professores, en les habilitats dels nens i en l'ús de tecnologies en les sales de classe.

El català escolar escrit a Catalunya CEsCa

La finalitat del projecte CESCA és proporcionar a la comunitat educativa, al món editorial, a pedagogs, lingüistes i sociolingüistes informació sobre aspectes clau de la llengua escrita activa dels escolars de Catalunya al llarg de l’educació obligatòria. Amb aquest objectiu s’han recollit i processat 2.396 textos produïts per nens i nenes des de l’últim curs d’educació infantil (P5) fins a l’últim curs d’educació obligatòria (4t d’ESO). Els alumnes participants provenen de 30 escoles repartides per tota l’àrea geogràfica de Catalunya, majoritàriament de centres públics, encara que també han participat alguns centres concertats. Els vocabularis, així com els textos de diferents gèneres, estan digitalitzats i organitzats en la base de dades CesCa. Les dades derivades del processament dels vocabularis són consultables a la pàgina web d’accés públic: http://clic.ub.edu/cesca/. Una vegada lematitzades les realitzacions dels cinc dominis semàntics –aliments, activitats de lleure, peces de roba, trets de caràcter i fenòmens de la natura- representats en el vocabulari, s’ha observat que el nombre de lemes augmenta amb el curs escolar de manera sostinguda fins al començament de la secundària per disminuir posteriorment. El domini de trets de caràcter és el més ric en producció de lemes diferents i el domini d’activitats és el que presenta una més gran diversitat de variants. Dos dels resultats obtinguts posen de manifest una certa avantatge del bilingüisme instal•lat al nostre entorn: la més gran quantitat de lemes diferents es troba entre els informants que parlen castellà i català i que diuen parlar català des de sempre. Moltes de les distincions acceptades dins del domini lexicogràfic són difícils d’aplicar a mostres de llengua produïda per parlants en procés d’aprenentatge en un entorn plurilingüe.

Hàbits alimentaris en nens de 8 a 12 anys de la comarca d'Osona

Introducció: La dieta mediterrània és considerada un dels patrons alimentaris més saludables ja que diversos estudis epidemiològics mostren que protegeix front diverses malalties cròniques com ara les malalties cardiovasculars, la diabetis i alguns càncers. Malauradament al nostre país els patrons alimentaris estan canviant a conseqüència de la modernització de la societat i estan portant a l’allunyament del patró de dieta mediterrània. Això és especialment crític entre la població infantil i juvenil, fet que predisposa a que en un futur augmenti la prevalença de malalties cròniques entre la població adulta. Objectiu: avaluar els hàbits alimentaris i l’estat nutricional d’escolars de 8 a 12 anys de la comarca d’Osona. Mètodes: estudi de disseny observacional i transversal. La mostra estava constituïda per 191 escolars de 4rt i 5è d’ensenyança primària d’escoles de la comarca d’Osona. La informació sobre la dieta es va recollir a través d’una enquesta alimentària, un recordatori de 24 hores, un qüestionari de freqüència de consum alimentari i el test KIDMED. Les determinacions antropomètriques que es van realitzar van ser talla, pes, IMC (Índex de Massa Corporal), plec tricipital, perímetre braquial i perímetre abdominal. L’anàlisi estadística de totes les dades es va portar a terme mitjançant el programa estadístic SPSS per Windows versió 12.0. Resultats: quan es valora la qualitat de l’esmorzar, s’observa que només en el 16.8% dels casos la qualitat era bona, en el 68.6% dels casos la qualitat havia de millorar i en el 12.6% era de qualitat insuficient i en el 2.1% era de mala qualitat. També s’observa que la dieta que segueixen és desequilibrada quantitativament, concretament és baixa en hidrats de carboni, rica en greixos i lleugerament elevada en proteïnes. L’anàlisi qualitativa mostra que hi ha un molt baix consum de verdures i hortalisses i de fruita, mentre que s’arriba a les racions recomanades de carnis i d’olis i greixos. El test KIDMED mostra una puntuació mitjana de 7.21±1.96 punts, el que indica que la dieta de la població és de qualitat millorable. Pel que fa a l’estat nutricional s’observa que un 24,6% presenta valors de baix pes i un 17,8% sobrepès o obesitat, el que indica que un 42,4% de la població estudiada presenta un estat nutricional incorrecte. Conclusions: La dieta del col·lectiu estudiat s’allunya de les recomanacions de la SENC (Sociedad Española de Nutrición Comunitaria). Els resultats del test KIDMED indiquen que només un 44% de la població segueix un patró òptim de Dieta mediterrània i l’anàlisi de l’estat nutricional mostra que un 42,4% presenta un estat nutricional incorrecte, sigui per excés o per defecte de pes. Per tant, es fa necessari dissenyar estratègies d’educació alimentària adequades per millorar els hàbits alimentaris dels escolars i aconseguir en un futur un estat òptim de salut.

Manipulació genètica de vectors virals per a estratègies de teràpia gènica en malalties autoimmunes

Els tractaments actuals per a la Malaltia de Crohn es basen en l’administració de proteïnes recombinants amb capacitat immunosupressora. Aquests tractaments són sistèmics, crònics i causen el desenvolupament d’efectes secundaris severs com infeccions amb patògens oportunistes i una major incidència de tumors. Passar d’una administració sistèmica dels immunosupressors a una administració local sembla clau per evitar la severitat i el nombre de complicacions secundàries. Ha sigut descrit recentment que el subconjunt cel•lular Th-17 juga un paper central en moltes malalties autoimmunes en humans, com ara la Malaltia de Crohn, Escleroderma, Artritis reumatoide o Psoriasis. Per determinar com la via del Th-17 es veu afectada durant el desenvolupament i els estadis aguts de la malaltia, analitzarem una gran bateria de interleuquines/citoquines i els mecanismes intracel•lulars d’activació/inhibició de l’activitat de les cèl•lules del Sistema Immune. En un segon pas, clonarem els gens seleccionats relacionats amb la immunomodulació de la via del Th-17 en vectors recentment desenvolupats (adenovirus quimera 5/40 o diferents pseudotips d’AAVs ), ja que hipotitzem que una producció local d’immunomoduladors s’assolirà amb una eficiència major fent servir aquests vectors, evitant així els efectes secundaris. A aquests efectes, hem començat el projecte clonant els gens de la IL10 i del receptor transmembrenal de la IL23 en adenovirus i en genomes d’AAV.

Risc cardiovascular dels fitoesterols

Els fitoesterols són components importants de la dieta Mediterrània. La seva ingesta augmenta les concentracions en sang i les concentracions elevades s’han relacionat amb un augment de risc cardiovascular. Però el síndrome metabòlic (SMet) s’associa a concentracions baixes de fitoesterols. S’ha investigat la relació entre fitoesterols del plasma i la dieta amb la presència de factors de risc cardiovascular, incloent el SMet, i malaltia cardiovascular. També s’han avaluat factors socioeconòmics que influencien els hàbits dietètics. Per dur-ho a terme s’ha realitzat un anàlisi retrospectiu en l’estudi Prevención con Dieta Mediterránea (PREDIMED) amb dades basals i a l’any d’una intervenció dietètica per avaluar la influència dels fitosterols de la dieta en el perfil lipídic dels participants. En l’estudi European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) d’Espanya s’ha realitzat una anàlisi transversal per analitzar factors socials i dieta, i un estudi cas-control per avaluar el risc de desenvolupar malaltia cardiovascular segons les concentracions plasmàtiques de fitoesterols. Resultats: el consum de fitoesterols amb la dieta habitual s’ha relacionat amb la ingesta d’aliments saludables, amb una millora del perfil lipídic en els participants del PREDIMED i amb un increment dels fitoesterols plasmàtics. Aquest increment es va associar en l’estudi EPIC amb una millora dels factors de risc cardiovascular, una disminució del risc de patir malaltia cardiovascular o qualsevol component del SMet o el propi síndrome. Fa 10 anys la població espanyola seguia un patró de dieta mediterrània i era accessible a tothom independentment de la posició socioeconòmica. Conclusions. Les concentracions de fitoesterols plasmàtics semblen ser marcadors fiables d’un risc cardiometabòlic menor i un menor risc de patir malaltia cardiovascular. Ja que aquests elements són abundants en els aliments que característicament es consumeixen a Espanya, és necessari evitar que siguin difícils d’aconseguir per un encariment en el mercat i es generin desigualtats en salut a causa de l’alimentació.

Alineamiento múltiple de secuencias con T-Coffee: una aproximación paralela

Las aplicaciones de alineamiento múltiple de secuencias son prototipos de aplicaciones que requieren elevada potencia de cómputo y memoria. Se destacan por la relevancia científica que tienen los resultados que brindan a investigaciones científicas en el campo de la biomedicina, genética y farmacología. Las aplicaciones de alineamiento múltiple tienen la limitante de que no son capaces de procesar miles de secuencias, por lo que se hace necesario crear un modelo para resolver la problemática. Analizando el volumen de datos que se manipulan en el área de las ciencias biológica y la complejidad de los algoritmos de alineamiento de secuencias, la única vía de solución del problema es a través de la utilización de entornos de cómputo paralelos y la computación de altas prestaciones. La investigación realizada por nosotros tiene como objetivo la creación de un modelo paralelo que le permita a los algoritmos de alineamiento múltiple aumentar el número de secuencias a procesar, tratando de mantener la calidad en los resultados para garantizar la precisión científica. El modelo que proponemos emplea como base la clusterización de las secuencias de entrada utilizando criterios biológicos que permiten mantener la calidad de los resultados. Además, el modelo se enfoca en la disminución del tiempo de cómputo y consumo de memoria. Para presentar y validar el modelo utilizamos T-Coffee, como plataforma de desarrollo e investigación. El modelo propuesto pudiera ser aplicado a cualquier otro algoritmo de alineamiento múltiple de secuencias.

El Catàleg Col·lectiu de les Universitats de Catalunya: control de qualitat i detecció de duplicats en la creació d'una base de dades bibliogràfica

La ponència fa una introducció sobre la teoria, els objectius i els problemes de la detecció i l'eliminació de registres duplicats en bases de dades bibliogràfiques. A continuació, s'explica el procés de creació del Catàleg Col.lectiu de les Universitats de Catalunya (CCUC) amb una breu introducció històrica. Finalment s'analitza i es descriu el procés d'elaboració i el funcionament del programa de detecció de duplicats del CCUC.