Layered Information Modeling and a Knowledge Organization Paradigm: Inherent Classification and the Design of Interoperable Systems

In knowledge technology work, as expressed by the scope of this conference, there are a number of communities, each uncovering new methods, theories, and practices. The Library and Information Science (LIS) community is one such community. This community, through tradition and innovation, theories and practice, organizes knowledge and develops knowledge technologies formed by iterative research hewn to the values of equal access and discovery for all. The Information Modeling community is another contributor to knowledge technologies. It concerns itself with the construction of symbolic models that capture the meaning of information and organize it in ways that are computer-based, but human understandable. A recent paper that examines certain assumptions in information modeling builds a bridge between these two communities, offering a forum for a discussion on common aims from a common perspective. In a June 2000 article, Parsons and Wand separate classes from instances in information modeling in order to free instances from what they call the “tyranny” of classes. They attribute a number of problems in information modeling to inherent classification – or the disregard for the fact that instances can be conceptualized independent of any class assignment. By faceting instances from classes, Parsons and Wand strike a sonorous chord with classification theory as understood in LIS. In the practice community and in the publications of LIS, faceted classification has shifted the paradigm of knowledge organization theory in the twentieth century. Here, with the proposal of inherent classification and the resulting layered information modeling, a clear line joins both the LIS classification theory community and the information modeling community. Both communities have their eyes turned toward networked resource discovery, and with this conceptual conjunction a new paradigmatic conversation can take place. Parsons and Wand propose that the layered information model can facilitate schema integration, schema evolution, and interoperability. These three spheres in information modeling have their own connotation, but are not distant from the aims of classification research in LIS. In this new conceptual conjunction, established by Parsons and Ward, information modeling through the layered information model, can expand the horizons of classification theory beyond LIS, promoting a cross-fertilization of ideas on the interoperability of subject access tools like classification schemes, thesauri, taxonomies, and ontologies. This paper examines the common ground between the layered information model and faceted classification, establishing a vocabulary and outlining some common principles. It then turns to the issue of schema and the horizons of conventional classification and the differences between Information Modeling and Library and Information Science. Finally, a framework is proposed that deploys an interpretation of the layered information modeling approach in a knowledge technologies context. In order to design subject access systems that will integrate, evolve and interoperate in a networked environment, knowledge organization specialists must consider a semantic class independence like Parsons and Wand propose for information modeling.

Efectos jurídicos de prohibir minería en ecosistemas de páramos con títulos mineros preexistentes

A raíz del impacto ambiental que produce la actividad minera sobre la biodiversidad y los recursos naturales, el sistema jurídico colombiano sustrajo de esta actividad, zonas de especial importancia ecológica y ambiental, que podrían llegar a deteriorarse en su totalidad. Sin embargo, si bien es clara la importancia de proteger estas zonas de la actividad extractiva, lo cierto es que en la actualidad se presenta un alto porcentaje de estas zonas que se superponen con títulos mineros. Circunstancia que conlleva a que entren en tensión intereses constitucionales protegidos. Por un lado, el interés general de proteger el medio ambiente y los recursos naturales y por el otro, el interés público de desarrollar la actividad minera. De acuerdo a lo anterior, a través de este trabajo de investigación, se busca describir y analizar las consecuencias en el ámbito jurídico, que se generan, al prohibir la actividad minera en zonas sobre las cuales el Estado había autorizado la realización de actividades de exploración y /o explotación minera con anterioridad al cambio regulatorio. En consecuencia, se expondrán los escenarios en que se puede encontrar un contrato de concesión, con la prohibición legal de desarrollar actividades mineras en ecosistemas de páramos. Específicamente, se analizará la situación de los títulos mineros que cuenten con licencia ambiental, títulos mineros que se encuentren en etapa de exploración y los títulos que habiendo terminado la etapa de exploración su licencia ambiental se encuentre en trámite.

Impacto de los Niveles de Tacrolimus en el Rechazo al Injerto y la Tasa de Filtración Glomerular en Pacientes con Trasplante Hepático realizado en la FCI-IC entre 2009 y 2014

Introducción: El tacrolimus es el medicamento de elección para evitar el rechazo al injerto hepático. Su dosis se ajusta a partir de los niveles séricos que se toman periódicamente para asegurar rango terapéutico. Además, niveles elevados se asocian con disfunción renal postrasplante. Sin embargo, no hay consenso frente a los niveles adecuados para pacientes con trasplante hepático. Objetivo: Determinar la relación entre los niveles de tacrolimus y la presencia de rechazo agudo al injerto hepático en pacientes con trasplante hepático realizado en la Fundación Cardioinfantil – Instituto de Cardiología (FCI-IC). Determinar la relación entre los niveles de tacrolimus y la TFG en pacientes con trasplante hepático realizado en la FCI-IC. Métodos: Estudio observacional tipo cohorte histórica en pacientes adultos con trasplante hepático realizado en la FCI-IC entre 2009-2014. Resultados: No se encontró una asociación estadísticamente significativa entre los niveles de tacrolimus y la presencia de rechazo agudo, en sus diferentes definiciones (OR=1,02, p=0,14 y OR=1,01, p=0,29) incluso al ajustar por otras covariables (OR=1,03, p=0,10 y OR=1,02, p=0,25). No fue posible corroborar el diagnóstico con biopsia porque no todos la tenían. Si bien la relación entre los niveles de tacrolimus y la TFG fue estadísticamente significativa (p≤0,001), tiene bajo impacto clínico, pues la TFG disminuyó menos de un punto por cada incremento en 1 ng/ml en los niveles de tacrolimus. Conclusiones: Se necesitan más estudios para establecer la relación entre la exposición a tacrolimus y estos desenlaces para definir si es seguro disminuir su dosis con el fin de reducir los eventos adversos.

Cálculo de constantes ópticas de películas delgadas de Cu3BiS3 a través del método de Wolfe

Se calculó la obtención de las constantes ópticas usando el método de Wolfe. Dichas contantes: coeficiente de absorción (α), índice de refracción (n) y espesor de una película delgada (d ), son de importancia en el proceso de caracterización óptica del material. Se realizó una comparación del método del Wolfe con el método empleado por R. Swanepoel. Se desarrolló un modelo de programación no lineal con restricciones, de manera que fue posible estimar las constantes ópticas de películas delgadas semiconductoras, a partir únicamente, de datos de transmisión conocidos. Se presentó una solución al modelo de programación no lineal para programación cuadrática. Se demostró la confiabilidad del método propuesto, obteniendo valores de α = 10378.34 cm−1, n = 2.4595, d =989.71 nm y Eg = 1.39 Ev, a través de experimentos numéricos con datos de medidas de transmitancia espectral en películas delgadas de Cu3BiS3.

La construcción de sentido (‘sensemaking’) de un entorno estratégico turbulento por parte de los altos directivos: un estudio en una multinacional automotriz

Este artículo presenta los resultados de una investigación realizada al interior de dos contextos. Por un lado, el teórico, en el marco de uno de los discursos más relevantes en los campos de la estrategia organizacional, de la managerial and organizational cognition (MOC) y, en general, de los estudios organizacionales (organization studies): la construcción de sentido (sensemaking). Por el otro, el empírico, en una de las grandes compañías multinacionales del sector automotriz con presencia global. Esta corporación enfrenta una permanente tensión entre lo que dicta la casa matriz, en relación con el cumplimiento de metas y estándares específicos, considerando el mundo entero, y los retos que, teniendo en cuenta lo regional y lo local, experimentan los altos directivos encargados de hacer prosperar la empresa en estos lugares. La aproximación implementada fue cualitativa. Esto en atención a la naturaleza de la problemática abordada y la tradición del campo. Los resultados permiten ampliar el actual nivel de comprensión acerca de los procesos de sensemaking de los altos directivos al enfrentar un entorno estratégico turbulento.

Solvabilty of generalized Hammerstein integral equations on unbounded domains, with sign-changing kernels

In this work we study an Hammerstein generalized integral equation u(t)=∫_{-∞}^{+∞}k(t,s) f(s,u(s),u′(s),...,u^{(m)}(s))ds, where k:ℝ²→ℝ is a W^{m,∞}(ℝ²), m∈ℕ, kernel function and f:ℝ^{m+2}→ℝ is a L¹-Carathéodory function. To the best of our knowledge, this paper is the first one to consider discontinuous nonlinearities with derivatives dependence, without monotone or asymptotic assumptions, on the whole real line. Our method is applied to a fourth order nonlinear boundary value problem, which models moderately large deflections of infinite nonlinear beams resting on elastic foundations under localized external loads.

Molecular and functional characterization of the interplay between malignant and stromal cells in acute myeloid leukemia and myelodysplastic syndrome

In this thesis, we studied the cross-talk between malignant cells and stromal cells, with the aim to elucidate the respective contribution to myeloid neoplasm onset and progression. First, we characterized and compared mesenchymal stromal cells (MSCs) isolated from myelodysplastic syndrome (MDS-MSCs) and acute myeloid leukemia (AML-MSCs) patients. We demonstrated that, despite some unaltered functions, patient-derived MSCs show also intrinsic, distinct functional abnormalities, which could all potentially favor a leukemia-protective bone marrow (BM) niche in vivo. Second, we investigated the ability of AML cells to modulate the AML-MSC functions. In a GEP-screening, we found that 40% of BM-derived AML samples show a higher IFN-γ expression, compared to the mean IFN-γ expression in healthy BM-derived cells. We demonstrated that in co-culture experiments, IFN-γ+ AML cells modify AML-MSC gene expression and function, inducing the up-regulation of IDO1, and consequently the generation of T regulatory cells. Finally, we wondered if the transcriptome of stromal cells could be influenced by the hematopoietic-specific alterations, i.e. Dnmt3a and Asxl1 mutations, which occur early in MDS/AML patients. We found that Dnmt3a- and Asxl1-null BM cells, when transplanted in wild-type mice, induce profound and deletion-specific modifications in the transcriptome of wild-type BM stromal cells, suggesting the ability of Dnmt3a- and Asxl1-null BM cells to shape the niche. Furthermore, we compared the transcriptome of wild-type BM stromal cells, obtained from transplantation experiments, with that of MSCs isolated from low-risk MDS patients with DNMT3A and ASXL1 mutations, and we highlighted some common modifications, which could be potentially relevant for human disease and specific for DNMT3A/ASXL1 mutations. In conclusion, this thesis pointed out that there is a bi-directional cross-talk, in which stromal cells can influence malignant cells, and in turn malignant/pre-malignant cells can alter stromal cell gene expression and function. Both mechanisms could potentially contribute to the pathogenesis of myeloid malignancies.

Azacitidine and Lenalidomide Combination Therapy in Myelodysplastic Syndromes: Topography and Translational Relevance of Nuclear Phospholipase C β - dependent Signalling

Nuclear inositide signalling pathways, and particularly those regulated by PI-PLCβ1, are associated with cell proliferation and differentiation. Myelodysplastic syndromes (MDS) are a heterogeneous spectrum of chronic myeloid hemopathies with associated symptomatic cytopenias and substantial potential for evolution to acute myeloid leukemia (AML). MDS patients are currently treated with two main approaches, epigenetic (Azacitidine) and immunomodulatory (Lenalidomide: above all in cell clones bearing a deletion of the long arm of the chromosome 5 [del(5q)]). As Azacitidine and Lenalidomide alone can show adverse effects or patients can be refractory, an experimental current approach is the combination of the two drugs. Clinically, this combination therapy is promising, while its molecular effect has to be clarified. Stemming from these data, in this study the effect of an Azacitidine-Lenalidomide combination therapy was studied, in both MDS patients and hematopoietic cell lines. The specific aims of this study were to evaluate the effect of Azacitidine and Lenalidomide MDS therapy on: cell cycle regulation, hematopoietic differentiation, gene mutation and miR expression. Lenalidomide alone, via PI-PLCβ1/PKC pathway, was able to induce a selective G0/G1 arrest of the cell cycle in del(5q) cells, slowing down their rate proliferation and favouring erythropoiesis activation. In addition, although the mutation profile at baseline was not entirely capable of predicting the clinical effect of Azacitidine and Lenalidomide therapy, the presence of specific point mutations affecting three inositide genes (PI3KCD, AKT3, PLCG2) was correlated to and anticipated a negative clinical outcome. Moreover, the differential miR expression was detectable even from the 4th cycle of therapy in responder patients, as compared to non-responders. In MDS, this is the first evidence that the molecular mutation profiling of inositide genes or a specific mini-cluster of differentially expressed miRs, targeting inositide signaling molecules, can be associated with the clinical response, thus possibly predicting the effect of the therapy.

Exploring novel targeted therapeutic strategies against Acute Myeloid Leukemia cells based on inhibition of bromodomain proteins and CDC20 activity

Acute myeloid leukemia (AML) is a haematological malignancies arising from the accumulation of undifferentiated myeloid progenitors with an uncontrolled proliferation. The genomic landscape of AML revealed that the disease is characterized by high level of heterogeneity and is subjected to clonal evolution driven by selective pressure of chemotherapy. In this study, we investigated the therapeutic effects of the inhibition of BRD4 and CDC20 in vitro and ex vivo. We demonstrated that inhibition of BRD4 with GSK1215101A in AML cell lines was effective under hypoxia. It induced the activation of antioxidant response both, at transcriptomic and metabolomic levels, driven by enrichment of NRF2 pathway under normoxic and hypoxic condition. Moreover, the combined treatment with Omaveloxolone, a drug inducing NRF2 activation and NF-κB inhibition, potentiated the effects on apoptosis and colony forming capacity of stem progenitor cells. Lastly, gene expression profiling data revealed that combination treatment induced major changes in genes related to cell cycle, together with enrichment of cell differentiation pathways and negative regulation of WNT, in normoxia and hypoxia. Regarding CDC20, we observed its up-regulation in AML patients. Treatment with two different inhibitors, Apcin and proTAME, was effective in primary AML cells and in AML cell lines, through induction of apoptosis and mitotic arrest. The lack of correlation between proliferation markers and CDC20 levels in AML cell subpopulations supports the idea of alternative CDC20 functions, independent from its essential role during mitosis. CDC20-KD experiments conducted in AML cell lines revealed a mild effect on apoptosis induction, but no significant change in cell cycle progression. In summary, these results allowed the identification of a new strategy combination to improve the effects of BRD4 inhibition on LSC residing in the BM hypoxic niche, and provide some new evidence regarding the potential role of CDC20 as a new target for AML treatment.

Progettazione e prototipazione di un dispositivo per ustionati pediatrici in contesti poveri di risorse

Ogni anno, circa il 95% delle morti per ustioni si verifica in contesti poveri di risorse e di queste più di un terzo sono rappresentate da bambini con meno di 4 anni. Per determinare le caratteristiche del dispositivo è stata necessaria una lunga fase preliminare alla progettazione, dove si è analizzata l’entità del problema delle ustioni e i trattamenti attualmente eseguiti. La principale causa di morte per ustioni è dovuta alle infezioni per cui la priorità è creare un ambiente pulito e disinfettato, dove il paziente può essere trattato o trasportato ad un ospedale specializzato. Successivamente a questa fase di analisi dei bisogni, si sono identificate le funzionalità del dispositivo: il controllo della temperatura e dell’umidità per contrastare l’ipotermia e l’ipermetabolismo, la ventilazione d’aria filtrata per prevenire le infezioni e il sistema di lavaggio per disinfettare le lesioni. Il dispositivo è stato progettato per bambini con statura inferiore ad un metro. Da qui si sono derivate le specifiche tecniche di progetto, su cui è stata svolta l’analisi dei rischi e progettato un sistema di mitigazione più o meno efficace per ottenere un rischio residuo accettabile. Terminata la progettazione generale, si è disegnato lo schema circuitale e si sono scelti i componenti elettronici per l’implementazione del prototipo. Il sistema deve esser fornito di sensori di temperatura, umidità, anidride carbonica, ed attuatori per regolare questi parametri, come l’elemento riscaldante, la ventola e la pompa idraulica. Per la realizzazione del prototipo si è utilizzata una schema Wemos e un sistema di comunicazione I2C. Successivamente alla costruzione della struttura e al cablaggio, si è implementato un modello in Simulink per testare i coefficienti del controllore PID per il sistema di termoregolazione. In fine, si sono eseguiti dei test per valutare il controllo della temperatura all’interno dello scompartimento del bambino, e si sono ottenuti buoni risultati.

Sintesi del metil metacrilato mediante reazione tra metil propionato e metanolo in fase vapore

Il metil metacrilato (MMA) è un importante intermedio chimico principalmente utilizzato come monomero per la sintesi del poli metil metacrilato (PMMA). Il processo più moderno e sostenibile per la sintesi di MMA è il processo Alpha, che consiste nell'idrossi-metilazione del metil propionato (MP) con formaldeide (FAL) seguita dalla disidratazione dell’intermedio ottenuto. Il MP, attualmente prodotto tramite carbonilazione dell’etilene in presenza di metanolo (MeOH), può essere sintetizzato anche da glicerolo (coprodotto dalla produzione del biodiesel), un’economica molecola piattaforma di origine rinnovabile. Il principale svantaggio del processo Alpha consiste nell’utilizzo di FAL pura, notoriamente cancerogena. Questo inconveniente può essere superato promuovendo la formazione di FAL mediante deidrogenazione in-situ del MeOH, nello stesso reattore in cui avviene la reazione tra MP e FAL. Per questo motivo, la sintesi di MMA a partire da MP e MeOH è stata studiata in un reattore in continuo operante in fase vapore, investigando inizialmente due ossidi metallici come catalizzatori eterogenei: ossido di magnesio (MgO) e ossido di gallio (Ga2O3). Quest’ultimo è risultato molto più selettivo grazie alla moderata basicità ed al forte potere redox in grado di favorire la deidrogenazione del MeOH, tuttavia ha mostrato problemi di disattivazione. Nel tentativo di modulare le caratteristiche acido-base e redox dei catalizzatori, sono stati sintetizzati due ossidi misti con rapporto atomico Mg/Ga uguale a 10 e 20. L’introduzione di Ga3+ nella struttura aumenta l’attività catalitica per la deidrogenazione di MeOH e riduce la basicità totale rendendo il catalizzatore meno attivo per le reazioni parassite di chetonizzazione e riduzione tramite meccanismo di H-transfer. L’influenza dei principali parametri operativi (T, rapporto MeOH/MP, time factor) sul decorso della reazione è stato investigato approfonditamente ed è stato possibile proporre un complesso schema di reazione.

Progetto di Sistemi di Regolazione dell'Alimentazione ad Alta Affidabilità per Processori Multi-Core

Quasi tutti i componenti del FIVR (regolatore di tensione Buck che fornisce l'alimentazione ai microprocessori multi-core) sono implementati sul die del SoC e quindi soffrono di problemi di affidabilità associati allo scaling della tecnologia microelettronica. In particolare, la variazione dei parametri di processo durante la fabbricazione e i guasti nei dispostivi di switching (circuiti aperti o cortocircuiti). Questa tesi si svolge in ambito di un progetto di ricerca in collaborazione con Intel Corporation, ed è stato sviluppato in due parti: Inizialmente è stato arricchito il lavoro di analisi dei guasti su FIVR, svolgendo un accurato studio su quelli che sono i principali effetti dell’invecchiamento sulle uscite dei regolatori di tensione integrati su chip. Successivamente è stato sviluppato uno schema di monitoraggio a basso costo in grado di rilevare gli effetti dei guasti più probabili del FIVR sul campo. Inoltre, lo schema sviluppato è in grado di rilevare, durante il tempo di vita del FIVR, gli effetti di invecchiamento che inducono un incorretto funzionamento del FIVR. Lo schema di monitoraggio è stato progettato in maniera tale che risulti self-checking nei confronti dei suoi guasti interni, questo per evitare che tali errori possano compromettere la corretta segnalazione di guasti sul FIVR.

Theoretical study on generating luminous and controlled figures by spontaneous emission

La presente tesi si pone come obiettivo lo studio di meccanismi in grado di generare figure luminose nello spazio. Il metodo proposto è quello di riuscire a illuminare un piccolo punto nello spazio e di muoverlo ad una velocità tale da dare l'illusione di osservare un immagine fissa. Tale punto si assume che possa essere replicato più volte, in modo tale da costruire immagini più complesse grazie alla combinazione degli effetti. Il principio fisico a supporto dell'idea è stato trovato nei fenomeni di emissione spontanea, quindi in quei processi che vedono un atomo passare spontaneamente da uno stato elettronico eccitato a uno ad energia minore, liberando fotoni. Si sceglie di utilizzare uno schema di transizioni a quattro livelli energetici e di studiare la dinamica delle popolazioni di ciascun livello in funzione del tempo; la scelta di uno schema a quattro livelli è suggerita dalla possibilità di ottenere un emissione di fotoni "visibili", quindi con frequenza appartenente allo spettro visibile, a seguito di un eccitazione da parte di due laser "non visibili", in particolare infrarossi. Questa configurazione è particolarmente efficace se si considerano atomi con un unico elettrone di valenza. Inoltre, si vuole ricercare un elemento chimico che rispetti esattamente le condizioni richieste per eseguire le transizioni specificate; tra i vari elementi possibili è stato scelto il rubidio in stato gassoso, con i relativi livelli energetici da utilizzare.

Un framework per l'analisi di big data con elevata eterogeneità all'interno di multistore

I big data sono caratterizzati dalle ben note 4v: volume, velocità, veracità e varietà. Quest'ultima risulta di importanza critica nei sistemi schema-less, dove il concetto di schema non è rigido. In questo contesto rientrano i database NoSQL, i quali offrono modelli dati diversi dal classico modello dati relazionale, ovvero: documentale, wide-column, grafo e key-value. Si parla di multistore quando ci si riferisce all'uso di database con modelli dati diversi che vengono esposti con un'unica interfaccia di interrogazione, sia per sfruttare caratteristiche di un modello dati che per le maggiori performance dei database NoSQL in contesti distribuiti. Fare analisi sui dati all'interno di un multistore risulta molto più complesso: i dati devono essere integrati e va ripristinata la consistenza. A questo scopo nasce la necessità di approcci più soft, chiamati pay-as-you-go: l'integrazione è leggera e incrementale, aggira la complessità degli approcci di integrazione tradizionali e restituisce risposte best-effort o approssimative. Seguendo tale filosofia, nasce il concetto di dataspace come rappresentazione logica e di alto livello dei dataset disponibili. Obiettivo di questo lavoro tesi è studiare, progettare e realizzare una modalità di interrogazione delle sorgenti dati eterogenee in contesto multistore con l'intento di fare analisi situazionali, considerando le problematiche di varietà e appoggiandosi all'integrazione fornita dal dataspace. Lo scopo finale è di sviluppare un prototipo che esponga un'interfaccia per interrogare il dataspace con la semantica GPSJ, ovvero la classe di query più comune nelle applicazioni OLAP. Un'interrogazione nel dataspace dovrà essere tradotta in una serie di interrogazioni nelle sorgenti e, attraverso un livello middleware, i risultati parziali dovranno essere integrati tra loro in modo che il risultato dell'interrogazione sia corretto e allo stesso tempo completo.

Dimetiladipato: una via di sintesi alternativa da chetoni e carbonati organici

In questo progetto è stata studiata la reazione tra dimetil carbonato e ciclopentanone come possibile alternativa sostenibile per la produzione di dimetiladipato, composto di notevole interesse industriale. Lo studio si è basato su reazioni in fase liquida con catalizzatori eterogenei (commerciali e di sintesi), sia in condizioni batch che soprattutto continue, mai riportate in letteratura, per le quali un apposito reattore a letto fisso è stato progettato e messo a punto. I parametri indagati sono il tempo di contatto, il rapporto di alimentazione dei due reagenti ed il catalizzatore utilizzato, osservando anche l’andamento di grandezze quali rese e conversioni nel tempo. Sono stati inoltre effettuate delle prove per approfondire il meccanismo e lo schema di reazione. Per il processo continuo è risultato come un maggior tempo di contatto porti a maggiori conversioni e rese, mentre per quanto riguarda il rapporto molare di alimentazione, il rapporto ottimale tra dimetilcarbonato e ciclopentanone sembra essere 15:1, sia come resa di dimetil adipato che come compromesso tra reazioni parassite dovute all’eccesso di dimetil carbonato e reazioni di autocondensazione del ciclopentanone. Tra i catalizzatori testati, i più efficienti nella conversione dei reagenti e nella formazione del prodotto sono risultati essere quelli con caratteristiche basiche come MgO e CeO2, rispetto ad un catalizzatore meno basico come ZrO2.