Factorial Hidden Markov Models

We present a framework for learning in hidden Markov models with distributed state representations. Within this framework, we derive a learning algorithm based on the Expectation--Maximization (EM) procedure for maximum likelihood estimation. Analogous to the standard Baum-Welch update rules, the M-step of our algorithm is exact and can be solved analytically. However, due to the combinatorial nature of the hidden state representation, the exact E-step is intractable. A simple and tractable mean field approximation is derived. Empirical results on a set of problems suggest that both the mean field approximation and Gibbs sampling are viable alternatives to the computationally expensive exact algorithm.

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Aplicación de la Teoría de Restricciones en la gestión de la seguridad del paciente

La seguridad del paciente constituye una prioridad y un reto para los organismos Gubernamentales y para las instituciones de salud tanto a nivel nacional como internacional (Sescam, 2007), quienes han emprendido una búsqueda de soluciones por medio de diferentes metodologías y estrategias que permitan reducir al máximo los riesgos de la atención de salud para el paciente (Ministerio de Sanidad y Consumo, 2002). Aunque se cuenta con mejores sistemas o metodología de análisis y sistemas de notificación la persistencia del fenómeno es constante. ( Requena, Aranaz, Gea, Limón, Miralles, & Vitaller , 2010). En esta tesis se plantea una nueva alternativa de gestión en la seguridad del paciente a través de la Teoría de Restricciones (TOC) para emprender acciones que permitan analizar el sistema bajo esta nueva metodología, intervenir de manera oportuna, impactar y estimular al personal de salud a trabajar en la búsqueda del mejoramiento continuo para el establecimiento de un sistema efectivo de gestión de la seguridad del paciente y una cultura de seguridad de los trabajadores de la institución de salud.

Anfibios Culturales y Sistemas de Regulación Ley, Moral y Cultura en la producción audiovisual colombiana Estudio de caso: Sin Tetas no hay Paraíso

La Teoría de la Acción Humana desarrollada por Antanas Mockus, parte del principio de que la acción humana es multimotivada y multiregulada. Entre las multiples regulaciones se encuentran los Sistemas de Regulación Social Ley, Moral y Cultura quienes en cierta medida explican el accionar y la interacción social. No obstante dado que la sociedad contemporánea se caracteriza por ubicarse en un contexto intercultural de contactos y fricciones permanentes, entre distintas perspectivas culturales en distintos grados de hibridación, el divorcio entre los sistemas regulatorios parece inevitable. Entendiendo al Espacio Público habermasiano ya no reservado únicamente a los actores institucionales, sino a la sociedad civil y los medios masivos. Es en este nuevo espacio deliberativo donde el Anfibio Cultural se desenvuelve a fin de resolver la problemática del divorcio entre los sistemas regulatorios. El anfibio valiéndose de sus herramientas camaleónicas y traductoras buscará por vías dialógicas la reducción así sea parcial, a mínimos aceptables de discusión e interrelación cultural. La imagen articulada a un mecanismo cultural por un lado reconstruye realidades pero por el otro alimenta el ciclo de producción y aceptación de imaginarios colectivos. De esta manera la presente investigación propone evidenciar los conceptos de Mockus en el desarrollo de una producción audiovisual, así como también realiza un aporte conceptual a la teoría al incluir la Dialéctica del Reconocimiento como una herramienta eficaz a la hora de buscar generar acuerdos. La presente investigación propone evidenciar cómo a partir del análisis de una producción audiovisual se promueven valores, cultural, ideas y costumbres que incentivan tanto el divorcio como la armonización entre los sistemas regulatorios.

Impacto de la apertura en la conectividad e integración de Colombia en la red mundial de comercio

La liberalización colombiana es analizada, con frecuencia, con los coeficientes de apertura, este documento, en cambio, presenta un análisis complementario a través de algoritmos usados en la teoría de redes para caracterizar sistemas complejos. Esta nueva aproximación devela estructuras de la red mundial de comercio antes y después de la apertura, así como cambios en la posición colombiana.

Teoría de restricciones aplicada a la cadena de suministros en un operador logístico de productos farmacéuticos

En las instituciones hospitalarias es fundamental el tema relacionado con los medicamentos y dispositivos médicos para la atención del paciente, por lo tanto el mecanismo de adquisición y disponibilidad de éstos productos, ha llevado a la participación masiva de operadores logísticos (Outsoursing) interviniendo áreas de la cadena de suministros, desde el punto de fabricación con el producto terminado hasta la dispensación del medicamento o dispositivo médico, para que ser usado o administrado al paciente. Los operadores logísticos han emprendido una búsqueda de soluciones por medio de diferentes metodologías y estrategias que permitan entregar a tiempo en las farmacias hospitalarias, conservando las propiedades físicas y químicas de los medicamentos y dispositivos médicos, garantizando así la calidad de los productos. En ésta tesis se plantea una nueva alternativa de gestión de medicamentos y dispositivos médicos en un operador logístico de productos farmacéuticos a través de la teoría de restricciones (TOC), para emprender acciones que permitan analizar el sistema bajo esta metodología, intervenir de manera oportuna, impactar y estimular al personal a trabajar en la búsqueda del mejoramiento , aumentando a su vez la velocidad del flujo de operación en toda la cadena de suministros, basada no en el mejoramiento de los óptimos locales o de los subprocesos sino en la identificación de la verdadera restricción del sistema, permitiendo realizar un análisis más a fondo encontrando el conflicto raíz para mejorar el sistema a nivel global.

Evolución de la visión sistémica en el pensamiento urbano del siglo XX. La integración de las disciplinas hacia la ciudad sustentable

La evolución del concepto de sistema promovió la consolidación de un enfoque que se comenzó a introducir en la revisión de diferentes objetos de estudio especialmente complejos, como los fenómenos sociales, gracias a sus características inter y trans disciplinarias. Este enfoque “sistémico” se promueve desde el campo de la biología y su metodología se incorporó al estudio de asuntos tan diversos como los temas ambientales, la ecología, la investigación en comunicaciones y muchos fenómenos sociales entre los que se encuentra el crecimiento de las ciudades. En el caso de los problemas urbanos, el enfoque sistémico surge como alternativa frente a la propuesta de la escuela funcionalista moderna. A partir de los años 60, las investigaciones urbanas comienzan a utilizar la visión sistémica como forma de aproximarse conceptualmente a lo físico urbano y avanzar en la comprensión de la complejidad de relaciones entre los componentes físicos de la estructura urbana, las racionalidades y acuerdos para el aprovechamiento del territorio natural de soporte, los bienes ambientales, los servicios públicos y los patrones de consumo, entre otros, una forma de metabolismo que permite asumir la ciudad como un ecosistema, soporte conceptual para la puesta en marcha de acciones que contribuyan a la sostenibilidad urbana. El seguimiento a esta visión sistémica y su incorporación como una herramienta de análisis e intervención urbana, sirve en primera instancia para llevar a cabo una reflexión crítica sobre la evolución del pensamiento urbano del siglo XX especialmente a partir de la segunda posguerra.

The political influence of the kurdish community in Syria and its possible transboundary Effects in the subregion of the Middle East, during the period 2011-2014

El interés de esta monografía es analizar las interacciones no-lineales con resultados emergentes que mantuvo la comunidad kurda en Siria, durante el periodo 2011-2014, y por las cuales se produjeron formas de auto-organización como resultado de la estructura compleja a la que pertenece. De esta forma, se explica cómo a raíz de la crisis política siria y los enfrentamientos con el Estado Islámico, se transformó el rol de los kurdos en Siria y se influenciaron las estructuras políticas del país y las naciones de la región con población kurda. Por lo tanto, esta investigación se propone analizar este fenómeno a través del enfoque de complejidad en Relaciones Internacionales y el concepto de Auto-Organización. A partir de ello, se indaga sobre las interacciones surgidas en estructuras más pequeñas, que habrían afectado un sistema mayor; estableciendo nuevas formas de organización que no pueden ser explicadas, únicamente, a partir de elementos causales.

Automatic generation of active coordinates for quantum dynamics calculations: application to the dynamics of benzene photochemistry

A new practical method to generate a subspace of active coordinates for quantum dynamics calculations is presented. These reduced coordinates are obtained as the normal modes of an analytical quadratic representation of the energy difference between excited and ground states within the complete active space self-consistent field method. At the Franck-Condon point, the largest negative eigenvalues of this Hessian correspond to the photoactive modes: those that reduce the energy difference and lead to the conical intersection; eigenvalues close to 0 correspond to bath modes, while modes with large positive eigenvalues are photoinactive vibrations, which increase the energy difference. The efficacy of quantum dynamics run in the subspace of the photoactive modes is illustrated with the photochemistry of benzene, where theoretical simulations are designed to assist optimal control experiments

Polydispersity-induced macrophase separation in diblock copolymer melts

The effect of A-block polydispersity on the phase behavior of AB diblock copolymer melts is examined using a complete self-consistent field theory treatment that allows for fractionation of the parent molecular-weight distribution. In addition to observing the established shift in phase boundaries, we find the emergence of significant two-phase coexistence regions causing, for instance, the disappearance of the complex phase window. Furthermore, we find evidence that polydispersity relieves packing frustration, which will reduce the tendency for long-range order.

Architectural effect on the surface tension of an ABA triblock copolymer melt

The excess surface energy of lamellae formed by an ABA triblock copolymer melt oriented parallel to a neutral surface is evaluated using self-consistent field theory (SCFT). Consistent with experiments and previous SCFT calculations, we find a preference for the A-rich domains at the surface, which can only be attributed to the architectural asymmetry between the A and B blocks. The behavior was previously attributed to a loss of bridging configurations that occurs when the B-domain resides at the surface. Here we demonstrate that it is actually the presence of chain ends that reduces the excess surface energy of an A-rich domain relative that of a B-rich domain.

Fast and accurate SCFT calculations for periodic block-copolymer morphologies using the spectral method with Anderson mixing

We study the numerical efficiency of solving the self-consistent field theory (SCFT) for periodic block-copolymer morphologies by combining the spectral method with Anderson mixing. Using AB diblock-copolymer melts as an example, we demonstrate that this approach can be orders of magnitude faster than competing methods, permitting precise calculations with relatively little computational cost. Moreover, our results raise significant doubts that the gyroid (G) phase extends to infinite $\chi N$. With the increased precision, we are also able to resolve subtle free-energy differences, allowing us to investigate the layer stacking in the perforated-lamellar (PL) phase and the lattice arrangement of the close-packed spherical (S$_{cp}$) phase. Furthermore, our study sheds light on the existence of the newly discovered Fddd (O$^{70}$) morphology, showing that conformational asymmetry has a significant effect on its stability.

Melt brushes of diblock copolymer

Using self-consistent field theory (SCFT), we investigate the morphologies formed by a melt brush of AB diblock copolymers grafted to a flat substrate by their B ends. In addition to a laterally uniform morphology, SCFT predicts three ordered morphologies exhibiting different periodic patterns at the air surface: a hexagonal array of A-rich dots, an alternating sequence of A- and B-rich stripes, and a hexagonal pattern of B-rich dots. When the phase diagram of the tethered film is plotted as a function of A/B incompatibility, $\chi N$, and diblock composition, $f$, it resembles the bulk phase diagram with the periodic phases converging to a mean-field critical point at weak segregation. The periodic-phase region in the phase diagram shrinks with increasing grafting density and expands when the air surface acquires an affinity for the grafted B blocks.

Droplets of structured fluid on a flat substrate

We study the equilibrium morphology of droplets of symmetric AB diblock copolymer on a flat substrate. Using self-consistent field theory (SCFT), we provide the first predictions for the equilibrium droplet shape and its internal structure. When the sustrate affinity for the A component, $\eta_A$, is small, the droplet adopts a nearly spherical shape much like that of simple fluids. Inside the spherical droplet, however, concentric circular lamellar layers stack on top of each other; hence the thickness of the droplet is effectively quantized by a half-integer or integer number of layers. At larger $\eta_A$ and smaller contact angle, the area of the upper-most layer becomes relatively large, resulting in a nearly flat, faceted top surface, followed by a semi-spherical slope. This geometry is remarkably reminiscent of the droplet shapes observed with smetic liquid crystals.