BIOMedical search engine framework: lightweight and customized implementation of domain-specific biomedical search engines

The Smart Drug Search is publicly accessible at http://sing.ei.uvigo.es/sds/. The BIOMedical Search Engine Framework is freely available for non-commercial use at https://github.com/agjacome/biomsef

Desarrollos estadísticos para el procesamiento de información genómica masiva en agro-biotecnología. Statistical developments for processing massive genomic information in agro-biotechnology.

Nuevas biotecnologías, como los marcadores de la molécula de ADN, permiten caracterizar el genoma vegetal. El uso de la información genómica producida para cientos o miles de posiciones cromosómicas permite identificar genotipos superiores en menos tiempo que el requerido por la selección fenotípica tradicional. La mayoría de los caracteres de las especies vegetales cultivadas de importancia agronómica y económica, son controlados por poli-genes causantes de un fenotipo con variación continua, altamente afectados por el ambiente. Su herencia es compleja ya que resulta de la interacción entre genes, del mismo o distinto cromosoma, y de la interacción del genotipo con el ambiente, dificultando la selección. Estas biotecnologías producen bases de datos con gran cantidad de información y estructuras complejas de correlación que requieren de métodos y modelos biométricos específicos para su procesamiento. Los modelos estadísticos focalizados en explicar el fenotipo a partir de información genómica masiva requieren la estimación de un gran número de parámetros. No existen métodos, dentro de la estadística paramétrica capaces de abordar este problema eficientemente. Además los modelos deben contemplar no-aditividades (interacciones) entre efectos génicos y de éstos con el ambiente que son también dificiles de manejar desde la concepción paramétrica. Se hipotetiza que el análisis de la asociación entre caracteres fenotípicos y genotipos moleculares, caracterizados por abundante información genómica, podría realizarse eficientemente en el contexto de los modelos mixtos semiparamétricos y/o de métodos no-paramétricos basados en técnicas de aprendizaje automático. El objetivo de este proyecto es desarrollar nuevos métodos para análisis de datos que permitan el uso eficiente de información genómica masiva en evaluaciones genéticas de interés agro-biotecnológico. Los objetivos específicos incluyen la comparación, respecto a propiedades estadísticas y computacionales, de estrategias analíticas paramétricas con estrategias semiparamétricas y no-paramétricas. Se trabajará con aproximaciones por regresión del análisis de loci de caracteres cuantitativos bajo distintas estrategias y escenarios (reales y simulados) con distinto volúmenes de datos de marcadores moleculares. En el área paramétrica se pondrá especial énfasis en modelos mixtos, mientras que en el área no paramétrica se evaluarán algoritmos de redes neuronales, máquinas de soporte vectorial, filtros multivariados, suavizados del tipo LOESS y métodos basados en núcleos de reciente aparición. La propuesta semiparamétrica se basará en una estrategia de análisis en dos etapas orientadas a: 1) reducir la dimensionalidad de los datos genómicos y 2) modelar el fenotipo introduciendo sólo las señales moleculares más significativas. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, nuevas herramientas y procedimientos de análisis que permitan maximizar la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos y su aplicación en desarrollos agro-biotecnológicos.

Estrategias estadístico-computacionales avanzadas para análisis de expresión de proteínas/genes en cáncer. Advanced statistical and computational strategies for protein/gene expression analysis in cancer.

El objetivo de este proyecto, enmarcado en el área de metodología de análisis en bioingeniería-biotecnología aplicadas al estudio del cancer, es el análisis y caracterización a través modelos estadísticos con efectos mixtos y técnicas de aprendizaje automático, de perfiles de expresión de proteínas y genes de las vías metabolicas asociadas a progresión tumoral. Dicho estudio se llevará a cabo mediante la utilización de tecnologías de alto rendimiento. Las mismas permiten evaluar miles de genes/proteínas en forma simultánea, generando así una gran cantidad de datos de expresión. Se hipotetiza que para un análisis e interpretación de la información subyacente, caracterizada por su abundancia y complejidad, podría realizarse mediante técnicas estadístico-computacionales eficientes en el contexto de modelos mixtos y técnias de aprendizaje automático. Para que el análisis sea efectivo es necesario contemplar los efectos ocasionados por los diferentes factores experimentales ajenos al fenómeno biológico bajo estudio. Estos efectos pueden enmascarar la información subycente y así perder informacion relavante en el contexto de progresión tumoral. La identificación de estos efectos permitirá obtener, eficientemente, los perfiles de expresión molecular que podrían permitir el desarrollo de métodos de diagnóstico basados en ellos. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, herramientas y procedimientos de análisis que maximicen la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos/proteómicos que permitan extraer información biológica relevante pertinente al análisis, clasificación o predicción de cáncer, el diseño de tratamientos y terapias específicos y el mejoramiento de los métodos de detección como así tambien aportar al entendimieto de la progresión tumoral mediante análisis computacional intensivo.

Plataforma Framework distribuida para detección temprana de trastornos de déficit de atención en escuelas de nivel primario.

El desarrollo de dicho proyecto intenta dar solución a la problemática de la detección temprana y eficiente de los Trastornos de Déficit de Atención en las escuelas primarias, mediante la construcción de una plataforma informática framework segura, portable y con una interfaz simple y amigable, en entornos distribuídos para el armado de diferentes escenarios de evaluación, test y encuestas para el alumno, la familia y los educadores, que con un enfoque multidisciplinario recaba información permitiendo al profesional a cargo realizar una detección acertada, un diagnóstico eficaz y un tratamiento acorde a las deficiencias psicológicas y de aprendizaje. Proceso lento e imposible de llevar adelante en la actualidad. Modelo: el psicopedagogo genera los test en la plataforma y los activa para que cada alumno los realice en los laboratorios, sus padres y educadores completan las encuestas activas en internet o via mobile o acceden a los laboratorios del colegio. Psicopedagogos analizan resultados obtenidos y emiten conclusión sobre cada caso, para que padres pueden verlos por cualquier medio antes mencionado, siempre con acceso seguro, y a los sectores activados. Beneficios: sociales en la detección de problemas cognitivos en los niños en escuelas primarias, mejorando problemas de los grupos escolares en donde se encuentran niños con TDA, beneficiando la comunicación con las familias con todo lo referido a sus hijos. Las empresas serían otra posible implementación..

Sujeto y Política. La constitución de las identidades desde una perspectiva postfundacionalista: hacia la construcción de un marco teórico-metodológico para el análisis histórico-político. Subject and politics. The constitution of political identities from a posfoundational perspective: towards a construction of a theorethico-methodolocal framework for histórico-political analysis.

El proyecto de investigación se dirige a sistematizar un abordaje postfundacionalista de las identidades políticas en vistas a la construcción de un marco teórico-metodológico para el análisis histórico-político. Se parte de la creciente relevancia en las ciencias sociales de la cuestión de la “identidad” para indagar la singularidad del marco teórico adoptado en su estudio. Así, el postfundacionalismo da cuenta de una teoría de las subjetividades políticas que parte de procesos de identificación que suponen una articulación singular entre relativa estructuralidad y agencia. El sujeto emerge en un contexto nunca plenamente suturado ni plenamente abierto, sino a través de un anudamiento de diversas dimensiones reales, simbólicas e imaginarias. Esta visión es altamente productiva para generar conclusiones relevantes en el campo de la ciencia política y del análisis histórico político comparado. This research project seeks to systematise from a postfundationalist view of political identities a theoretico-methodological framework for historico political analysis. The project starts from the increasing relevance of the quistion of 'identity' for contremporary social sciences. Poststructuralism provides an insight of processes of identification that supposes a singular articulation between relative structurality and agency. The subject emerges in a neither fully structured nor fully opened context but through a knotting process of different registers: real, symblic and imaginary. This vision, we believe, is highly productive to generate meaningful conclusions in the field of political science and comparative political analysis.

Investigating the long term planning framework for the Galway Bay community from climate change.

This research looked at the scientific evidence available on climate change and in particular, projections on sea level rise which ranged from 0.5m to 2m by the end of the century. These projections were then considered in an Irish context. A review of current policy in Ireland revealed that there was no dedicated Government policy on climate change or coastal zone management. In terms of spatial planning policy, it became apparent that there was little or no guidance on climate change either at a national, regional or local level. Therefore, to determine the likely impacts of sea level rise in Ireland based on current spatial planning practice and policy, a scenario-building exercise was carried out for two case study areas in Galway Bay. The two case study areas were: Oranmore, a densely populated town located to the east of Inner Galway Bay; and Tawin Island, a rural dispersed community, located to the south east of Inner Galway Bay. A ‘best’ and ‘worse’ case scenario was envisaged for both areas in terms of sea level rise. In the absence of specific climate change policies it was projected that in the ‘best’ case scenario of 0.5m sea level rise, Tawin Island would suffer serious and adverse impacts while Oranmore was likely to experience slight to moderate impacts. However, in the ‘worse’ case scenario of a 2m sea level rise, it was likely that Tawin Island would be abandoned while many houses, businesses and infrastructure built within the floodplain of Oranmore Bay would be inundated and permanently flooded. In this regard, it was the author’s opinion that a strategic and integrated climate change policy and adaptation plan is vital for the island of Ireland that recognises the importance of integrated land use and spatial planning in terms of mitigation and adaptation to climate change.

Application of multivariate statistical process control to fuel cell manufacturing

Univariate statistical control charts, such as the Shewhart chart, do not satisfy the requirements for process monitoring on a high volume automated fuel cell manufacturing line. This is because of the number of variables that require monitoring. The risk of elevated false alarms, due to the nature of the process being high volume, can present problems if univariate methods are used. Multivariate statistical methods are discussed as an alternative for process monitoring and control. The research presented is conducted on a manufacturing line which evaluates the performance of a fuel cell. It has three stages of production assembly that contribute to the final end product performance. The product performance is assessed by power and energy measurements, taken at various time points throughout the discharge testing of the fuel cell. The literature review performed on these multivariate techniques are evaluated using individual and batch observations. Modern techniques using multivariate control charts on Hotellings T2 are compared to other multivariate methods, such as Principal Components Analysis (PCA). The latter, PCA, was identified as the most suitable method. Control charts such as, scores, T2 and DModX charts, are constructed from the PCA model. Diagnostic procedures, using Contribution plots, for out of control points that are detected using these control charts, are also discussed. These plots enable the investigator to perform root cause analysis. Multivariate batch techniques are compared to individual observations typically seen on continuous processes. Recommendations, for the introduction of multivariate techniques that would be appropriate for most high volume processes, are also covered.

Statistical Characteristics of Flash Flood in Georgia

Results are presented from the analysis of observations data on flash flood in Georgia over a period of 45 years, from 1961 to 2005, provided of the of Hydro-meteorology Service of Georgia.

The Statistical Structure of Visibility in Tbilisi

შესწავლილია ხილვადობის სიშორის სტატისტიკური სტრუქტურა თბილისში 1980-დან 2008 წლამდე პერიოდისათვის. გამოყენებულია საქართველოს ჰიდრომეტეოროლოგიური დეპარტამენტის მონაცემები ხილვადობის სხვადასხვა ბალიანობის მქონე დღეების რიცხვის შესახებ წელიწადში 9, 12 და 15 საათზე დაკვირვებებისათვის.

Statistical analysis in multivariate sampling

Magdeburg, Univ., Fak. für Mathematik, Diss., 2011

Framework for a service-oriented measurement infrastructure

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2009

evaluation framework for software test processes

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2009

Framework of quality measurement in CASE tool based software development

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2010

Framework for measuring program comprehension

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2012