A Grid Supercomputing Enviroment for High Demand Computational Applications

Despite the huge increase in processor and interprocessor network performace, many computational problems remain unsolved due to lack of some critical resources such as floating point sustained performance, memory bandwidth, etc... Examples of these problems are found in areas of climate research, biology, astrophysics, high energy physics (montecarlo simulations) and artificial intelligence, among others. For some of these problems, computing resources of a single supercomputing facility can be 1 or 2 orders of magnitude apart from the resources needed to solve some them. Supercomputer centers have to face an increasing demand on processing performance, with the direct consequence of an increasing number of processors and systems, resulting in a more difficult administration of HPC resources and the need for more physical space, higher electrical power consumption and improved air conditioning, among other problems. Some of the previous problems can´t be easily solved, so grid computing, intended as a technology enabling the addition and consolidation of computing power, can help in solving large scale supercomputing problems. In this document, we describe how 2 supercomputing facilities in Spain joined their resources to solve a problem of this kind. The objectives of this experience were, among others, to demonstrate that such a cooperation can enable the solution of bigger dimension problems and to measure the efficiency that could be achieved. In this document we show some preliminary results of this experience and to what extend these objectives were achieved.

Financial intermediation in a model of growth through creative destruction

This paper presents an endogenous growth model in which the research activity is financed by intermediaries that are able to reduce the incidence of researcher's moral hazard. It is shown that financial activity is growth promoting because it increases research productivity. It is also found that a subsidy to the financial sector may have larger growth effects than a direct subsidy to research. Moreover, due to the presence of moral hazard, increasing the subsidy rate to R\&D may reduce the growth rate. I show that there exists a negative relation between the financing of innovation and the process of capital accumulation. Concerning welfare, the presence of two externalities of opposite sign steaming from financial activity may cause that the no-tax equilibrium provides an inefficient level of financial services. Thus, policies oriented to balance the effects of the two externalities will be welfare improving.

Do creative industries cluster? mapping creative local production systems in Italy

An important debate on the role of creativity and culture as factors of local economic development is distinctly emerging. Despite the emphasis put on the theoretical definition of these concepts, it is necessary to strengthen comparative research for the identification and analysis of the kind of creativity embedded in the territory as well as its determinants. Creative local production systems are identified in Italy and Spain departing from local labour markets as territorial units, and focusing on two different kinds of creative

Diseño e implementación de un divisor de potencia en banda dual con estructuras metamateriales basadas en CSRRs

L'electromagnetisme és una branca de la física que està en continu estudi. Fins a mitjans de la dècada dels 60 es pensava que, per a la propagació de les ones electromagnètiques fos possible, els medis propagatius havien de presentar una permitivitat dielèctrica i una permeabilitat magnètica simultàniament positives. No obstant, Victor G. Veselago va revolucionar la teoria electromagnètica amb la idea dels medis amb ε i μ negatives i va donar amb això origen als medis metamaterials. En el present treball s'estudiaran els principis físics en els que es fonamenten els metamaterials. Es veuran algunes de les seves característiques que els converteixen en medis exòtics i com aquestes poden ser utilitzades en el desenvolupament de dispositius amb prestacions difícils d'obtenir amb les tecnologies convencionals. A continuació s'aplicaran els conceptes tractats en el disseny d'un inversor d'impedàncies implementat mitjançant ressonadors en anells oberts complementaris. Aquest dispositiu, que presentarà un funcionament en banda dual, serà utilitzat en el posterior disseny d'un divisor de potencia. Finalment es realitzarà la implementació física del divisor de potencia dissenyat i es verificarà el seu correcte funcionament amb les mesures pertinents.

Developing discontinuous Galerkin methods for the resolution of the incompressible Navier-Stokes equations

Informe de investigación elaborado a partir de una estancia en el Laboratorio de Diseño Computacional en Aeroespacial en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos, entre noviembre de 2006 y agosto de 2007. La aerodinámica es una rama de la dinámica de fluidos referida al estudio de los movimientos de los líquidos o gases, cuya meta principal es predecir las fuerzas aerodinámicas en un avión o cualquier tipo de vehículo, incluyendo los automóviles. Las ecuaciones de Navier-Stokes representan un estado dinámico del equilibrio de las fuerzas que actúan en cualquier región dada del fluido. Son uno de los sistemas de ecuaciones más útiles porque describen la física de una gran cantidad de fenómenos como corrientes del océano, flujos alrededor de una superficie de sustentación, etc. En el contexto de una tesis doctoral, se está estudiando un flujo viscoso e incompresible, solucionando las ecuaciones de Navier- Stokes incompresibles de una manera eficiente. Durante la estancia en el MIT, se ha utilizado un método de Galerkin discontinuo para solucionar las ecuaciones de Navier-Stokes incompresibles usando, o bien un parámetro de penalti para asegurar la continuidad de los flujos entre elementos, o bien un método de Galerkin discontinuo compacto. Ambos métodos han dado buenos resultados y varios ejemplos numéricos se han simulado para validar el buen comportamiento de los métodos desarrollados. También se han estudiado elementos particulares, los elementos de Raviart y Thomas, que se podrían utilizar en una formulación mixta para obtener un algoritmo eficiente para solucionar problemas numéricos complejos.

From creative ideas to new emerging ventures: the process of identification and exploitation among finnish design entrepreneurs

This study focuses on identification and exploitation processes among Finnish design entrepreneurs (i.e. selfemployed industrial designers). More specifically, this study strives to find out what design entrepreneurs do when they create new ventures, how venture ideas are identified and how entrepreneurial processes are organized to identify and exploit such venture ideas in the given industrial context. Indeed, what does educated and creative individuals do when they decide to create new ventures, where do the venture ideas originally come from, and moreover, how are venture ideas identified and developed into viable business concepts that are introduced on the markets? From an academic perspective: there is a need to increase our understanding of the interaction between the identification and exploitation of emerging ventures, in this and other empirical contexts. Rather than assuming that venture ideas are constant in time, this study examines how emerging ideas are adjusted to enable exploitation in dynamic market settings. It builds on the insights from previous entrepreneurship process research. The interpretations from the theoretical discussion build on the assumption that the subprocesses of identification and exploitation interact, and moreover, they are closely entwined with each other (e.g. McKelvie & Wiklund, 2004, Davidsson, 2005). This explanation challenges the common assumption that entrepreneurs would first identify venture ideas and then exploit them (e.g. Shane, 2003). The assumption is that exploitation influences identification, just as identification influences exploitation. Based on interviews with design entrepreneurs and external actors (e.g. potential customers, suppliers and collaborators), it appears as identification and exploitation of venture ideas are carried out in close interaction between a number of actors, rather than alone by entrepreneurs. Due to their available resources, design entrepreneurs have a desire to focus on identification related activities and to find external actors that take care of exploitation related activities. The involvement of external actors may have a direct impact on decisionmaking and various activities along the processes of identification and exploitation, which is something that previous research does not particularly emphasize. For instance, Bhave (1994) suggests both operative and strategic feedback from the market, but does not explain how external parties are actually involved in the decisionmaking, and in carrying out various activities along the entrepreneurial process.

Expansió accelerada de l’univers i teories de gravetat modificada a grans escales

Estudi realitzat a partir d’una estada al Physics Department de la New York University, United States, Estats Units, entre 2006 i 2008. Una de les observacions de més impacte en la cosmologia moderna ha estat la determinació empírica que l’Univers es troba actualment en una fase d’Expansió Accelerada (EA). Aquest fenòmen implica que o bé l’Univers està dominat per un nou sector de matèria/energia, o bé la Relativitat General deixa de tenir validesa a escales cosmològiques. La primera possibilitat comprèn els models d’Energia Fosca (EF), i el seu principal problema és que l’EF ha de tenir propietats tan especials que es fan difícils de justificar teòricament. La segona possibilitat requereix la construcció de teories consistents de Gravetat Modificada a Grans Distàncies (GMGD), que són una generalització dels models de gravetat massiva. L’interès fenomenològic per aquestes teories també va resorgir amb l’aparició dels primers exemples de models de GMGD, com ara el model de Dvali, Gabadadze i Porrati (DGP), que consisteix en un tipus de brana en una dimensió extra. Malauradament, però, aquest model no permet explicar de forma consistent l’EA de l’Univers. Un dels objectius d’aquest projecte ha estat establir la viabilitat interna i fenomenològica dels models de GMGD. Des del punt de vista fenomenològic, ens hem centrat en la questió més important a la pràctica: trobar signatures observacionals que permetin distingir els models de GMGD dels d’EF. A nivell més teòric, també hem investigat el significat de les inestabilitats del model DGP.L’altre gran objectiu que ens vam proposar va ser la construcció de noves teories de GMGD. En la segona part d’aquest projecte, hem elaborat i mostrat la consistència del model “DGP en Cascada”, que generalitza el model DGP a més dimensions extra, i representa el segon model consistent i invariant-Lorentz a l’espai pla conegut. L’existència d’altres models de GMGD més enllà de DGP és de gran interès atès que podria permetre obtenir l’EA de l’Univers de forma purament geomètrica.

Geometry and physics of knots

KNOTS are usually categorized in terms of topological properties that are invariant under changes in a knot's spatial configuration(1-4). Here we approach knot identification from a different angle, by considering the properties of particular geometrical forms which we define as 'ideal'. For a knot with a given topology and assembled from a tube of uniform diameter, the ideal form is the geometrical configuration having the highest ratio of volume to surface area. Practically, this is equivalent to determining the shortest piece of tube that can be closed to form the knot. Because the notion of an ideal form is independent of absolute spatial scale, the length-to-diameter ratio of a tube providing an ideal representation is constant, irrespective of the tube's actual dimensions. We report the results of computer simulations which show that these ideal representations of knots have surprisingly simple geometrical properties. In particular, there is a simple linear relationship between the length-to-diameter ratio and the crossing number-the number of intersections in a two-dimensional projection of the knot averaged over all directions. We have also found that the average shape of knotted polymeric chains in thermal equilibrium is closely related to the ideal representation of the corresponding knot type. Our observations provide a link between ideal geometrical objects and the behaviour of seemingly disordered systems, and allow the prediction of properties of knotted polymers such as their electrophoretic mobility(5).

Manifestació dels canvis en la interacció entre el medi natural i la societat: la influència del despoblament a Alins i Farrera

L’objectiu principal d’aquest projecte és analitzar les manifestacions dels canvis produïts en els medis natural i social influenciats pel despoblament (a la segona meitat del s.XX), als municipis d’Alins i Farrera, situats al Pallars Sobirà, i fer-ne una comparació, ja que es tracta de municipis de característiques diferents. Per dur a terme l’estudi, es fa un anàlisi de l’evolució del poblament, un anàlisi dels canvis físics, mitjançant l’avaluació dels canvis en les cobertes del sòl i de la transformació del paisatge amb les fotografies, i un anàlisi dels canvis en les activitats i comportaments socials mitjançant la realització d’entrevistes per elaborar un retrat social de cada època, distingint entre les aportacions de la població autòctona respecte de la nouvinguda. Amb tot, es pretén la realització d’una diagnosi transversal que permeti integrar les diferents temàtiques, i definir unes conclusions generals per mitjà d’uns patrons detectats. Finalment, la conclusió que millor permet recollir tota la informació és la que en resulta d’acceptar el fenomen de despoblament generalitzat, combinat amb el d’un canvi de l’estil de vida global, no només local, que és eina de justificació de moltes de les dinàmiques de canvi observades.

Why do creative industries cluster? An analysis of the determinants of clustering of creative industries

Creative industries tend to concentrate mainly around large- and medium-sized cities, forming creative local production systems. The text analyses the forces behind clustering of creative industries to provide the first empirical explanation of the determinants of creative employment clustering following a multidisciplinary approach based on cultural and creative economics, evolutionary geography and urban economics. A comparative analysis has been performed for Italy and Spain. The results show different patterns of creative employment clustering in both countries. The small role of historical and cultural endowments, the size of the place, the average size of creative industries, the productive diversity and the concentration of human capital and creative class have been found as common factors of clustering in both countries.

Technological innovation in creative clusters. The case of laser in conservation of artworks in Florence

The field of laser application to the restoration and cleaning of cultural assets is amongst the most thriving developments of recent times. Ablative laser technological systems are able to clean and protect inestimable works of art subject to atmospheric agents and degradation over time. This new technology, which has been developing for the last forty year, is now available to restorers and has received a significant success all over Europe. An important contribution in the process of laser innovation has been carried out in Florence by local actors belonging to a creative cluster. The objects of the analysis are the genesis of this innovation in this local Florentine context, and the relationships among the main actors who have contributed in it. The study investigates how culture can play a part in the generation of ideas and innovations, and which are the creative environments that can favour it. In this context, the issue of laser technologies for the restoration of cultural heritage has been analysed as a case study in the various paths taken by the Creative Capacity of the Culture (CCC).

El naturalismo científico en la obra de John Tyndall: Fragments of science

El análisis de los ensayos de John Tyndall, Fragments of Science, permite identificar la teoría atómica, el principio de conservación de la energía y el evolucionismo darwinista como los elementos constitutivos del andamiaje teórico del naturalismo científico. Así, en su ensayo “On the Study of Physics” se resumen sus brillantes facetas como educador y divulgador científico, desarrolladas fundamentalmente en el seno de la Royal Institution. En la lectura “On Force”, Tyndall da por finalizada la controversia Joule- Mayer sobre la primacía del descubrimiento del principio de conservación de la energía, a la vez que plantea algunas de las claves de la lucha por el liderazgo en el seno de la comunidad científica. El discurso presidencial ante la British Association de 1874 en Belfast ejemplifica el coraje de Tyndall en su empeño por demarcar los territorios de la ciencia y la religión, a la luz de los nuevos desafíos científicos. En el trasfondo subyacen los procesos de secularización de la sociedad y de profesionalización de una comunidad científica heterogénea. El compromiso cívico que Tyndall demuestra en “The Belfast Address” es digno corolario de una vida y obra que permite situarlo como paradigma de lo que, en la terminología de Turner, se ha dado en denominar científico público.

Experimentació a distància de la física per a enginyers (EDFE)

El laboratori de física és el lloc que permet apropar la Física i la seva realitat quotidiana, tant la tecnològica com la científica, a l'estudiantat mitjançant experiències i demostracions motivadores. En general, les pràctiques de laboratori se solen realitzar per parelles, encara que no necessàriament, propiciant un treball en equip. Ara bé, pensant en aquelles estudiantes i aquells estudiants que no poden seguir el calendari de sessions presencials establert, per raons justificables, s’ha generat un material docent innovador consistent en la filmació de vídeos d’algunes de les pràctiques que actualment s'estan duent a terme en el laboratori de Física de l'EPSEM. Les filmacions van acompanyades per uns tutorials que permeten introduir la pràctica i il·lustrar tots els conceptes teòrics que hi intervenen i algunes simulacions. A més, també hi ha disponible uns tests d'autoavaluació i d'avaluació que acreditin l'aprenentatge de l'estudiant. L’objectiu és procurar, a partir d’una experimentació virtual, minimitzar la manca d’adquisició d’algunes habilitats pròpies de l’experimentació real al laboratori. Els productes creats han estat inclosos en el web del Departament de Física Aplicada de la UPC a l'EPSEM, on es proporciona tot un conjunt d’eines i informacions pensades per facilitar una millor forma de treballar en un laboratori. En aquest web es poden trobar, les normes generals per a la realització de les pràctiques i per a l’elaboració dels informes preceptius, el guió i l’esquema del muntatge de cada experimentació, així com enllaços a webs relacionats amb la física, que poden resultar molt útils per a l’alumnat. El pas endavant que suposa el material desenvolupat, ampliable en un futur, és sens dubte una alternativa educativa complementaria per garantir una formació més integral de les nostres estudiantes i dels nostres estudiants, en correspondència amb l’esperit de fomentar l'autoaprenentatge que traspua el procés d'integració a l'EEES. Veure: http://www.epsem.upc.edu/~practiquesfisica/

Laboratori Assistit per Ordinador mitjançant eines ofimàtiques convencionals

El projecte "Laboratori Asssit per Ordinador Mitjançant Eines Ofimàtiques Convencionals" ha estat realitzat en la facultat de Física de la Universitat de Barcelona durant els anys 2007 i 2008 (projecte biennal). El principal objectiu d’aquest projecte és demostrar la possibilitat d’utilitzar les eines informàtiques més habituals en la realització d’experiències de laboratori assistit per ordinador (LAO). En particular, es proposa la utilització del Excel © juntament amb les seves macros (Visual Basic para Aplicacions, VBA) en pràctiques de laboratori d’assignatures en l’àrea de Física Aplicada. Excel és un full de càlcul molt conegut i usat tant per professors com pels estudiants. En aquest treball mostrem exemples concrets que abasten les diferents tècniques de control i adquisició de dades: programació del port sèrie (RS- 232) i paral·lel, i interfase GPIB. La implementació d’aquestes tècniques es realitza mitjançant macros VBA de Excel. La resta de programació de l’aplicació LAO, la representació gràfica i el tractament de les dades, es realitza de forma molt simple a partir del maneig habitual d’un full de càlcul. La realització del projecte ha demostrat la conveniència d’aquesta metodologia. Actualment pràcticament la totalitat de les pràctiques LAO de les quals és responsable el Departament de Física Aplicada utilitzen la programació a través del full de càlcul. La resposta dels estudiants ha estat molt positiva. La combinació de les característiques d’aquesta eina juntament amb la programació VBA té un enorme potencial i representa, probablement, una forma senzilla d’introduir tant a l’alumne com al professor en el món de la programació.