A numerical solver for a nonlinear Fokker-Planck equation representation of neuronal network dynamics

To describe the collective behavior of large ensembles of neurons in neuronal network, a kinetic theory description was developed in [13, 12], where a macroscopic representation of the network dynamics was directly derived from the microscopic dynamics of individual neurons, which are modeled by conductance-based, linear, integrate-and-fire point neurons. A diffusion approximation then led to a nonlinear Fokker-Planck equation for the probability density function of neuronal membrane potentials and synaptic conductances. In this work, we propose a deterministic numerical scheme for a Fokker-Planck model of an excitatory-only network. Our numerical solver allows us to obtain the time evolution of probability distribution functions, and thus, the evolution of all possible macroscopic quantities that are given by suitable moments of the probability density function. We show that this deterministic scheme is capable of capturing the bistability of stationary states observed in Monte Carlo simulations. Moreover, the transient behavior of the firing rates computed from the Fokker-Planck equation is analyzed in this bistable situation, where a bifurcation scenario, of asynchronous convergence towards stationary states, periodic synchronous solutions or damped oscillatory convergence towards stationary states, can be uncovered by increasing the strength of the excitatory coupling. Finally, the computation of moments of the probability distribution allows us to validate the applicability of a moment closure assumption used in [13] to further simplify the kinetic theory.

Integral formulae for a Riemannian manifold with a distribution

We obtain a new series of integral formulae for symmetric functions of curvature of a distribution of arbitrary codimension (an its orthogonal complement) given on a compact Riemannian manifold, which start from known formula by P.Walczak (1990) and generalize ones for foliations by several authors: Asimov (1978), Brito, Langevin and Rosenberg (1981), Brito and Naveira (2000), Andrzejewski and Walczak (2010), etc. Our integral formulae involve the co-nullity tensor, certain component of the curvature tensor and their products. The formulae also deal with a number of arbitrary functions depending on the scalar invariants of the co-nullity tensor. For foliated manifolds of constant curvature the obtained formulae give us the classical type formulae. For a special choice of functions our formulae reduce to ones with Newton transformations of the co-nullity tensor.

Estudi sobre l'aplicació en l'àmbit judicial de les mesures de protecció integral contra la violència de gènere aprovades pel legislador l'any 2004

Amb el següent estudi volem conèixer l’impacte penal que ha tingut l’aprovació de la LO 1/2004, de 28 de desembre, de mesures de protecció integral contra la violència de gènere, en matèria de maltractament ocasional en l’àmbit de la parella (art. 153 CP). Presentem el treball empíric que hem dut a terme, el qual consisteix en una anàlisi quantitativa de les sentències dictades pels jutges de Barcelona pel delicte de maltractament ocasional quan es produeix en la parella i de les executòries corresponents a cadascuna de les sentències, per tal de conèixer, a més de les penes imposades en sentències, les penes que efectivament s’executen per la comissió d’aquest delicte. Hem constatat que una gran part de la violència domèstica fa referència al maltractament ocasional de l’home contra la dona parella o ex parella. És un delicte que sí es castiga, ja que els jutges dicten en la majoria dels casos sentències condemnatòries i opten per la imposició en sentència de la pena privativa de llibertat. A més, com des de l’aprovació de LO 1/2004 és obligatori, la pena imposada va acompanyada de penes accessòries, particularment de la prohibició de aproximació i de comunicació. Generalment, en execució, la pena de presó es suspèn amb regles de conducta, sobre tot amb l’obligació de realitzar programes formatius o de tractament. Així doncs, la comissió d’un delicte de maltractament ocasional en l’àmbit de la parella té conseqüències penals importats, a més de les conseqüències que pugui tenir en altres àmbits.

A functional equation related to the product in a quadratic number field

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt."

Lévy area for Gaussian processes: A double Wiener--Itô integral approach

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt."

High-resolution numerical modelling of flow-vegetation interactions

In this paper, we present and apply a new three-dimensional model for the prediction of canopy-flow and turbulence dynamics in open-channel flow. The approach uses a dynamic immersed boundary technique that is coupled in a sequentially staggered manner to a large eddy simulation. Two different biomechanical models are developed depending on whether the vegetation is dominated by bending or tensile forces. For bending plants, a model structured on the Euler-Bernoulli beam equation has been developed, whilst for tensile plants, an N-pendula model has been developed. Validation against flume data shows good agreement and demonstrates that for a given stem density, the models are able to simulate the extraction of energy from the mean flow at the stem-scale which leads to the drag discontinuity and associated mixing layer.

Sistema integral d’anàlisi i avaluació d’un format general d’assignatura específic dels estudis de les arts

En el període 2006-2008, l'equip investigador de l'Observatori sobre la Didàctica de les Arts (ODAS) s'ha concentrat en la innovació i la investigació en el camp de la didàctica aplicada als estudis universitaris de les arts. Des del punt de vista propi de la investigació-acció, la finalitat ha estat la de plantejar i explorar una revisió integral de l'organització del treball a peu d'aula que fos extensible a d'altres assignatures i matèries. Així, prenent com a eix l'aprenentatge dels estudiants, les accions escomeses es fonamentaren en sis premisses: integració —de sessions de treball i activitats d'aprenentatge—, diversitat —d'escenaris, recursos i materials didàctics—, equilibri —entre coneixements i habilitats específiques i transversals—, modularitat —de les parts constitutives de la innovació proposada—, aplicabilitat —a d'altres assignatures i matèries— i progressió en la seva posada en marxa. I sobre aquestes bases, hom va establir cinc línies de treball: l'organització del treball a l'aula i del treball guiat de l'estudiant en diferents tipus de sessions, l'organització del treball autònom de l'alumne des dels pressupòsits d'una avaluació continuada, la incorporació de les TIC com autèntics recursos d'ensenyament-aprenentatge, la col·laboració amb d'altres unitats de la Universitat de Barcelona que tinguessin entre els seus objectius l'impuls de l'aprenentatge, i el seguiment del procés d'implantació de la iniciativa didàctica i l'anàlisi regular dels seus resultats. Pel que fa a aquest darrer punt, en aquest primer període, hom ha prioritzat l'estudi de les dades quantitatives i quasi-quantitatives derivades del judici dels alumnes que participaren en la nova proposta didàctica. En conseqüència, la investigació va acomplir una primera funció diagnòstica de la innovació docent duta a terme, i es va enquadrar en la categoria dels estudis descriptius transversals a través d'enquestes amb mostres probabilístiques.

Gaussian estimates for the density of the non-linear stochastic heat equation in any space dimension

In this paper, we establish lower and upper Gaussian bounds for the probability density of the mild solution to the stochastic heat equation with multiplicative noise and in any space dimension. The driving perturbation is a Gaussian noise which is white in time with some spatially homogeneous covariance. These estimates are obtained using tools of the Malliavin calculus. The most challenging part is the lower bound, which is obtained by adapting a general method developed by Kohatsu-Higa to the underlying spatially homogeneous Gaussian setting. Both lower and upper estimates have the same form: a Gaussian density with a variance which is equal to that of the mild solution of the corresponding linear equation with additive noise.

Autoavaluació de la seguretat integral en centres educatius: memòria justificativa

Cada vegada són més els autors que remarquen la necessitat de que les organitzacions (i, particularment, les empreses) avaluïn els riscos per a la seguretat i la salut i que adoptin mesures per a evitar o controlar els riscos, des de l’aparició de la Directiva 89/391CEE de la Unió Europea, relativa a l’aplicació de mesures per a promoure la millora de la seguretat i la salut dels treballadors en el seu lloc de treball. A Espanya, el tema de la seguretat i la prevenció de riscos laborals va guanyant importància en el terreny social i econòmic des de l’aparició de la Llei de Prevenció de Riscos Laborals l’any 1995, també en els centres educatius, on cada vegada es parla més de la salut laboral dels docents, del nivell de seguretat en els centres educatius i dels riscos als quals s’exposen diàriament els alumnes, professors i personal d’administració i serveis. El present informe sintetitza el procés seguit per a la confecció de l’instrument d’autoavaluació de la seguretat integral en centres educatius.

Existence and uniqueness of viscosity solution for Hamilton-Jacobi equation with discontinuous coefficients dependent on time

The main result is a proof of the existence of a unique viscosity solution for Hamilton-Jacobi equation, where the hamiltonian is discontinuous with respect to variable, usually interpreted as the spatial one. Obtained generalized solution is continuous, but not necessarily differentiable.

On Lundh's percolation diffusion

A collection of spherical obstacles in the unit ball in Euclidean space is said to be avoidable for Brownian motion if there is a positive probability that Brownian motion diffusing from some point in the ball will avoid all the obstacles and reach the boundary of the ball. The centres of the spherical obstacles are generated according to a Poisson point process while the radius of an obstacle is a deterministic function. If avoidable configurations are generated with positive probability Lundh calls this percolation diffusion. An integral condition for percolation diffusion is derived in terms of the intensity of the point process and the function that determines the radii of the obstacles.

On Lundh's percolation diffusion

A collection of spherical obstacles in the unit ball in Euclidean space is said to be avoidable for Brownian motion if there is a positive probability that Brownian motion diffusing from some point in the ball will avoid all the obstacles and reach the boundary of the ball. The centres of the spherical obstacles are generated according to a Poisson point process while the radius of an obstacle is a deterministic function. If avoidable con gurations are generated with positive probability Lundh calls this percolation di usion. An integral condition for percolation di ffusion is derived in terms of the intensity of the point process and the function that determines the radii of the obstacles.

La incidència de l’aprovació de la LO 1/2004, de mesures de protecció integral contra la violència de gènere, a nivell institucional

L’obligació a partir de la LO 1/2004 de realitzar programes formatius en cas de suspensió o substitució d’una pena imposada per un delicte de violència de gènere ha suposat que els operadors jurídics, malgrat el recolzament majoritari a aquesta mesura, es mostrin en desacord amb l’obligatorietat i demanin més discrecionalitat.

Automatització integral d'un habitatge

En aquest projecte discutirem i aprovarem la viabilitat d'implementar una automatització integral d'un habitatge utilitzant les tecnologies domòtiques existents a l'actualitat. La idea inicial és substituir tots els elements que integren la construcció (il·luminació, climatització, parts mòbils,...) per dispositius domòtics i implementar un software de visualització sobre aparells mòbils (smartphones, tablets) que ens permeti un control total sobre l'habitacle. S’avaluarà quina és la solució de mercat que millor s’adapta al projecte i s’implementarà integrant-la posteriorment als sistemes de visualització i control.