Àlgebra moderna: estructures algebraiques

Oferim als estudiants universitaris i als lectors interessats aquesta guia didàctica de la matemàtica universitària com a fruit dels nostres anys de docència de les matemàtiques a la Universitat. El resultat final ha esdevingut una col·lecció de setze petits volums agrupats en els dos mòduls d'Àlgebra Lineal i de Càlcul Infinitesimal. El present volum continua l’estudi de l’Àlgebra moderna iniciada en l’anterior volum. Es comença amb la noció de llei de composició, una operació entre els elements d’un conjunt que utilitzarem pel posterior estudi del concepte d’estructura algebraica, de gran importància en l’Àlgebra moderna. Tot seguit es fa una senzilla introducció a les estructures algebraiques més importants, com són les de grup, anell i cos, fent a més un repàs a les diferents classes de nombres: enters, racionals, reals i complexos

Desenvolupament d’una metodologia de simulació mitjançant programari CFD per a la optimització d’agitadors

La dinàmica de fluids computacional (CFD) és una eina que serveix per analitzar mitjançant computadors diferents problemes que involucren fluxos de fluids. Els programes de CFD usen expressions matemàtiques no lineals que defineixen les equacions fonamentals de fluxos i transport de calor en fluids. Aquestes es resolen amb complexos algoritmes iteratius. Actualment aquesta eina és una part fonamental en els procés de disseny en moltes empreses relacionades amb la dinàmica de fluids. Les simulacions que es realitzen amb aquests programes s’ha demostrat que són fiables i que estalvien temps i diners, ja que eviten haver de realitzar els costosos processos d’assaig-error. En el projecte s’utilitza el programa de CFD Ansys CFX 11.0 per simular una agitació bifàsica composta per aigua i aire a temperatura ambient. Els objectius són determinar els paràmetres òptims de simulació que permetin recrear aquesta agitació, per posteriorment dissenyar un nou impulsor

Anàlisi de les competències de gestió de projectes a alumnes d'enginyeria

Per la importància de l'àrea de les competències en l'educació superior europea i amb l'objectiu d'adaptar-les a la Declaració de Bologna, el nostre grup de treball va decidir fa dos anys testar i avaluar-les, realitzant un estudi a estudiants amb l'objectiu de conèixer més a fons la situació actual d’aquestes competències. Aquest anàlisi és necessari per aconseguir dissenyar una base de competències universitària el més correcte possible. Aquest article reflecteix l'anàlisi i l'evolució de competències en Gestió de Projectes utilitzant una aplicació informàtica anomenada Cycloid, participant estudiants de primer curs d'Enginyeria en Industries Agroalimentàries i Explotacions agropecuàries i Enginyeria del Disseny Industrial i Desenvolupament de Producte de l'Escola Politècnica Superior de la Universitat de Girona. El propòsit d'aquesta eina d'avaluació de competències anomenada Cycloid (TIC) es basa en una aplicació que ens ajuda en el procés d'avaluació de trenta competències concretes, personals i socials que poden ser distribuïdes en sis grans grups. Aquest model, identifica una feina genèrica en gestió de projectes, com una persona pot preparar-se per planificar, organitzar, dirigir i avaluar treballs complexos o projectes que requereixen una interacció sòlida i freqüent amb un altre grup de gent per planificar tot el projecte. En aquestes circumstàncies, els estudiants són adequats per avaluar els projectes personals i en termes generals, els estudis com a projecte. Al final, compararem diferents perfils d'estudiants en termes de situacions de treball i / o estudis. L'objectiu d'aquest anàlisi és millorar la qualitat de l'educació utilitzant el coneixement adquirit a través de les competències individuals. El nostre propòsit és obtenir resultats que ens indiquin quina és la situació actual i que és el que els alumnes voldrien millorar amb el temps (en gestió de projectes). Els estudiants, obtindran un títol i un nivell d'aprenentatge quan demostrin coneixement implícit dels seus estudis. Actualment, també han de demostrar un coneixement explícit a través de les competències. Aquesta avaluació individual descobrirà en què els estudiants estan més ben posicionats. Aquesta informació, ens serà útil en el moment d'elaborar un nou ensenyament i objectiu de mètodes d'ensenyament. Al mateix temps, donarà una informació important pels professors i universitats en termes de competències individuals i de grup

Adquisición y enseñanza de lenguas en contextos plurilingües : ensayos y propuestas aplicadas.

Resumen tomado del autor

Self-medication and related terms: a conceptual reflection

Introduction: self-medication has become a growing practice in the world population. This phenomenon has been promoted as a form of self-care, with a positive impact on reducing spending in health systems, however there is concern about the potential negative effects related to inadequate diagnosis and treatment, which can affect health of individuals. This dual perception of the phenomenon is partly related to a variety of terms and concepts used, that make difficult its theoretical and empirical approach. Harmonization of the definitions involved is required in order to make adequate epidemiological comparisons. Objectives: analyze the concept of self medication and related terms from the definitions in the literature of the subject. Conclusions: in the last four decades it has been an evolution of both the wording and the definitions related to self-medication, from a very simple concept that implies the absence of prescription, to more complex ones that encompass very diverse behaviors, even those mediated by an act of prescription but not followed or not completed by the patient. Additionally the conceptual proliferation seen, justify the ordering of the terms related to self-medication. This paper presents a proposal for classification in four groups: a. self-medication, b. self care, c. pharmaceutical preparations and medicines, and d. prescription. This proposal should facilitate the exploration and analysis of the phenomenon and allow future theoretical approaches.

Elementos de reflexión sobre la resiliencia urbana: usos criticables y aportes potenciales

El propósito de este texto es discutir el concepto de resiliencia y buscar su interés heurístico para los análisis de vulnerabilidad urbana. El término resiliencia es omnipresente en la retórica de las declaraciones internacionales, de las políticas públicas y en las reflexiones académicas en el campo de los riesgos y desastres en ciudades. Se discute esta noción con el fin de entender sus raíces y desvelar sus presupuestos ideológicos. Al mismo tiempo, el término resiliencia presenta el interés de fomentar debates y cuestiones teóricas en el campo científico y en el sociopolítico de la formulación de nuevas políticas públicas. Más allá de los enfoques focalizados sobre el fortalecimiento delas capacidades locales, los aportes heurísticos del concepto de resiliencia para los análisis de riesgos en el medio urbano provienen de sus fundamentos en la teoría de los sistemas complejos. Así, se resaltan nuevos enfoques y soportes conceptuales que permiten entender mejor la vulnerabilidadde las grandes aglomeraciones urbanas.

La gestión de relaciones con clientes (CRM): sector de seguridad privada

Esta tesis pretende describir la situación actual del sector de seguridad privada, al implementar y adoptar estrategias de CRM. Con una revisión confiable y el estudio de casos relacionados con el tema, lo cual permitirá constatar la realidad en cuanto la aplicación del modelo, en el sector de seguridad privada, según lo planteado por diversos autores. Los resultados obtenidos permitirán, de este modo, al sector y a sus gerentes, desarrollar estrategias que ayuden a la satisfacción de sus clientes y a la prestación de un mejor servicio. En el campo académico, este estudio servirá como guía teórico-práctica para estudiantes y profesores, de modo que permitirá afianzar conocimientos en cuanto al CRM, al marketing relacional y su uso en el sector de seguridad privada. Según este modelo la información acerca de los clientes, es una información estratégica vital para las organizaciones que ayuda a la toma de decisiones, pronosticar cambios en cuanto a demanda, además de establecer control sobre procesos en los que se involucre el cliente; de modo que la adopción e implementación de CRM, ayude a la empresa, en este caso a las del sector de seguridad privada, a estar atentos a la manera como se interactúa con el cliente y por ende mejorar el servicio, lo que tendrá repercusión en la percepción que tenga de la organización el cliente. De este modo, se ve como en la actualidad las estrategias de CRM definen el rumbo de una empresa, ayudando atraer nuevos clientes y además de esto, ayuda de igual modo a mantener felices a los clientes actuales; lo cual repercute en la demanda o el requerimiento del servicio, y así en una mejor rentabilidad para las empresas del sector. Razones por las que el sector de vigilancia se verá beneficiado por medio de las estrategias del CRM, lo que lo llevara a ofrecer mejores servicios a sus clientes.

La reconstrucción de la memoria histórica del conflicto colombiano en el actual proceso de Justicia y Paz. Alcances, desafíos y preguntas

En este artículo se analizan y ponderan algunos de los alcances que genera uno de los ejercicios políticos y sociales más complejos de realizar en Colombia: la reconstrucción de la memoria histórica del conflicto armado. En este sentido, se destaca el trabajo que desarrolla actualmente el Área de Memoria Histórica (MH) de la Comisión Nacional de Reparación y Reconciliación (CNRR) en el marco del actual proceso de Justicia y Paz que tiene lugar en el país desde el año 2005. Se sostiene en el artículo que existen avances significativos, desafíos y preguntas en la labor adelantada por este grupo en cuanto a las formas y los sentidos involucrados en la recuperación y comprensión de nuestro pasado reciente.---The reconstruction of historical memory of the Colombian conflict in the current ‘Justicia y Paz’ process. Scopes, challenges and questionsIn this paper we analyzed the scope that generates one of the political and social exercises more difficult to achieve in Colombia: the reconstruction of historical memory of the armed conflict. In this sense, it highlights the work that is developing the Historical Memory Area (MH) of the National Commission for Reparation and Reconciliation (CNRR) under the current Justice and Peace process that takes place in the country since 2005. It is argued in the article that there are significant advances, challenges and questions in the work undertaken by this group in terms of the forms and meanings involved in the recovery and understanding of our recent past.Key words: Justice and Pace, Colombia, historical memory, armed conflict, victims, recent past.---A reconstrução da memória histórica do conflito colombiano no atual processo de ‘Justicia y Paz’. Alcances, desafios e perguntasNeste artigo se analisam e ponderam alguns dos alcances que gera um dos exercícios políticos e sociais mais complexos de realizar na Colômbia: a reconstrução da memória histórica do conflito armado. Neste sentido, se destaca o trabalho que desenvolve atualmente o Grupo de Memória Histórica (GMH) da Comissão Nacional de Reparação e Reconciliação (Comisión Nacional de Reparación y Reconciliación - CNRR) no marco do atual processo de Justiça e Paz que tem lugar no país desde o ano 2005. Sustenta-se no artigo que existem avanços significativos, desafios e perguntas no trabalho adiantado por este grupo em quanto às formas e os sentidos envolvidos na recuperação e compreensão de nosso passado recente.Palavras chave: Justiça e paz, Colômbia, memória histórica, conflito armado, vítimas, passado recente.

Educaçào : materia constitucional.

Explicar porque a Educaçào é considerada matèria constitucional e, como tal, tratada em diferentes tempos e sociedades. Estudia o marco político educacional e funçòes políticas de Educaçào, adimensào económica de a Educacào . 1) À interdependÛncia de fatos, grupos e paises a nível internacional, correponde, tambén, una interdependÛncia de complexos culturais no seio de qualquier sociedada contemporÈrea, tais como ocorre entre a economia, a política, a educaçào e a ordem jurídica. 2) Tratando de interesses públicos, reconhecemos que destaqualidade participa a educaçào e como do que é interesse público nÈo pode se apartar ou fugir a política, ficampois estreitamente viculadas uma à outra. 3) À educaçào, como bem, tem valor econômico: vale em si, por si, pelo saber. Vale tambén porque a investigaçào, a ciÛncia, a tecnologia, a engenharia social, a educaçÈo, por fim, vÛem transformando o trabalho em atividade econômica menos pesada e onerosa física e psicologicamente falando.

Valors adverbials associats a la conjunció que: un estudi històric

En aquest article parlarem dels valors adverbials causal i final associats al nexe 'que' en català i també en altres llengües romàniques. Dedicarem la primera part del treball a l’estudi de l’evolució del sistema de nexes complexos del llatí clàssic i dels usos orals posteriors en/de les llengües romàniques preliteràries. La segona part de l’article se centrarà en l’estudi de les subordinades causals i finals de les llengües romàniques introduïdes pel nexe 'que'

Efficient topology estimation for large scale optical mapping

Large scale image mosaicing methods are in great demand among scientists who study different aspects of the seabed, and have been fostered by impressive advances in the capabilities of underwater robots in gathering optical data from the seafloor. Cost and weight constraints mean that lowcost Remotely operated vehicles (ROVs) usually have a very limited number of sensors. When a low-cost robot carries out a seafloor survey using a down-looking camera, it usually follows a predetermined trajectory that provides several non time-consecutive overlapping image pairs. Finding these pairs (a process known as topology estimation) is indispensable to obtaining globally consistent mosaics and accurate trajectory estimates, which are necessary for a global view of the surveyed area, especially when optical sensors are the only data source. This thesis presents a set of consistent methods aimed at creating large area image mosaics from optical data obtained during surveys with low-cost underwater vehicles. First, a global alignment method developed within a Feature-based image mosaicing (FIM) framework, where nonlinear minimisation is substituted by two linear steps, is discussed. Then, a simple four-point mosaic rectifying method is proposed to reduce distortions that might occur due to lens distortions, error accumulation and the difficulties of optical imaging in an underwater medium. The topology estimation problem is addressed by means of an augmented state and extended Kalman filter combined framework, aimed at minimising the total number of matching attempts and simultaneously obtaining the best possible trajectory. Potential image pairs are predicted by taking into account the uncertainty in the trajectory. The contribution of matching an image pair is investigated using information theory principles. Lastly, a different solution to the topology estimation problem is proposed in a bundle adjustment framework. Innovative aspects include the use of fast image similarity criterion combined with a Minimum spanning tree (MST) solution, to obtain a tentative topology. This topology is improved by attempting image matching with the pairs for which there is the most overlap evidence. Unlike previous approaches for large-area mosaicing, our framework is able to deal naturally with cases where time-consecutive images cannot be matched successfully, such as completely unordered sets. Finally, the efficiency of the proposed methods is discussed and a comparison made with other state-of-the-art approaches, using a series of challenging datasets in underwater scenarios

Gradient-based reinforcement learning techniques for underwater robotics behavior learning

Darrerament, l'interès pel desenvolupament d'aplicacions amb robots submarins autònoms (AUV) ha crescut de forma considerable. Els AUVs són atractius gràcies al seu tamany i el fet que no necessiten un operador humà per pilotar-los. Tot i això, és impossible comparar, en termes d'eficiència i flexibilitat, l'habilitat d'un pilot humà amb les escasses capacitats operatives que ofereixen els AUVs actuals. L'utilització de AUVs per cobrir grans àrees implica resoldre problemes complexos, especialment si es desitja que el nostre robot reaccioni en temps real a canvis sobtats en les condicions de treball. Per aquestes raons, el desenvolupament de sistemes de control autònom amb l'objectiu de millorar aquestes capacitats ha esdevingut una prioritat. Aquesta tesi tracta sobre el problema de la presa de decisions utilizant AUVs. El treball presentat es centra en l'estudi, disseny i aplicació de comportaments per a AUVs utilitzant tècniques d'aprenentatge per reforç (RL). La contribució principal d'aquesta tesi consisteix en l'aplicació de diverses tècniques de RL per tal de millorar l'autonomia dels robots submarins, amb l'objectiu final de demostrar la viabilitat d'aquests algoritmes per aprendre tasques submarines autònomes en temps real. En RL, el robot intenta maximitzar un reforç escalar obtingut com a conseqüència de la seva interacció amb l'entorn. L'objectiu és trobar una política òptima que relaciona tots els estats possibles amb les accions a executar per a cada estat que maximitzen la suma de reforços totals. Així, aquesta tesi investiga principalment dues tipologies d'algoritmes basats en RL: mètodes basats en funcions de valor (VF) i mètodes basats en el gradient (PG). Els resultats experimentals finals mostren el robot submarí Ictineu en una tasca autònoma real de seguiment de cables submarins. Per portar-la a terme, s'ha dissenyat un algoritme anomenat mètode d'Actor i Crític (AC), fruit de la fusió de mètodes VF amb tècniques de PG.

Caracterització de metabòlits produïts per soques de "Pseudomonas fluorescens" efectives en el control biològic de fongs fitopatògens

El principal objectiu d'aquest treball ha estat estudiar la producció de metabòlits amb activitat antibiòtica per soques de l'espècie Pseudomonas fluorescens de la col·lecció EPS, i també avaluar la seva potencialitat com a agents de biocontrol. Es va disposar també de diverses soques de P. fluorescens, cedides per altres investigadors, que van utilitzar-se com a referència perquè algunes són actives en control biològic i produeixen metabòlits secundaris d'interès en el biocontrol de malalties de plantes. La present memòria s'estructura en cinc capítols, que són, introducció al control biològic, descripció de l'etapa de selecció de soques i cerca dels metabòlits produïts, estudi de la producció d'HCN per la soca EPS288, estudi de la producció de l'antibiòtic 2,4-diacetilfloroglucinol (DAPG), i finalment, el darrer capítol, on s'ha estudiat la producció de DAPG sobre material vegetal i la capacitat de colonitzar arrels per diverses soques d'interès. En l'etapa de prospecció, va demostrar-se que un 37% del total de les soques de la col·lecció EPS produïen HCN, totes de l'espècie P. fluorescens, i un 90% d'aquestes provenien de les arrels de plantes. Es va confirmar la producció dels metabòlits secundaris 2,4-diacetilfloroglucinol, àcid fenazina-1-carboxílic, i pirrolnitrina, per diverses soques de la col·lecció EPS seleccionades mitjançant tècniques moleculars. Així, de la col·lecció EPS, les soques EPS317 i EPS808 produeixen DAPG, la EPS263 àcid fenazina-1-carboxílic i pirrolnitrina i, EPS894, EPS895, EPS945 produeixen àcid fenazina-1-carboxílic. La producció d'HCN es va estudiar més exhaustivament en la soca EPS288, seleccionada per la seva activitat antifúngica i candidata a agent de biocontrol contra Stemphylium vesicarium, causant de la estemfiliosi de la perera, i contra Penicillium expansum, causant de la podridura blava en conservació de fruita a postcollita. Per aquest estudi, es va dissenyar i validar un sistema per recollir l'HCN a partir de cultius en medi líquid. S'ha demostrat que la temperatura d'incubació, la concentració cel·lular de sembra i la composició del medi de cultiu afectaven a la producció d'HCN. Els medis complexos i la glicina n'afavorien la síntesi i la font de carboni no afectava. La soca EPS288 va produir més HCN que P. fluorescens CHA0, soca de referència productora d'HCN i descrita com a activa en processos de biocontrol de fongs fitopatògens. En l'estudi de la producció de DAPG, les soques de la col·lecció EPS i de referència, es van comparar en diversos medis de cultiu estudiant l'efecte de la complexitat i consistència del medi, i l'addició de ferro o de glucosa. Va demostrar-se que la producció de DAPG depèn principalment de la soca i de les característiques del medi de cultiu. La glucosa estimula la producció, mentre que el ferro pràcticament no afecta, i en general, el medi sòlid i complex estimula la producció de DAPG. Tanmateix, aquests efectes varien en alguna de les soques assajades donant lloc a comportaments singulars. En el seguiment del creixement amb un sistema automàtic es va comprovar que la velocitat específica de creixement i la concentració cel·lular assolida al final del cultiu, estaven condicionades per la composició del medi de cultiu. En les proves d'antagonisme vers fitopatògens que foren seleccionats com a indicadors, va observar-se que tant l'antagonisme in vitro com la inhibició d'infeccions sobre material vegetal estaven parcialment relacionades amb la producció dels metabòlits secundaris estudiats. La promoció del creixement de portaempelts per aquestes soques depenia de la soca i de l'hoste, però no es pogué establir una relació causa-efecte amb el metabòlits produïts. També es va comprovar que algunes de les soques podien sobreviure en ferides de pomes i de peres, on produïren DAPG. Mutants resistents a rifampicina de diverses soques de la col·lecció EPS i de referència es van inocular en llavors de pomera i de tomatera que es van sembrar i incubar en condicions controlades. Es va fer el seguiment de la població bacteriana total i resistent a rifampicina present a les arrels durant 72 dies. Totes les soques van colonitzar les arrels de les plantes, mantenint una elevada població durant 37 dies, cap d'elles va estimular el creixement ni mostrar efectes fitotòxics, no afectant tampoc signicativament a la població bacteriana espontània de les arrels. La soca EPS808, una de les seleccionades pel treball, va aconseguir uns nivells de producció de DAPG, una velocitat de creixement i una supervivència relativa a les arrels similar a altres soques de referència descrites com a bons agents de biocontrol. En conseqüència, se la considera una candidata a agent de biocontrol que hauria de ser objecte de futurs estudis d'eficàcia.

Conceptual design of wastewater treatment plants using multiple objectives

La implementació de la Directiva Europea 91/271/CEE referent a tractament d'aigües residuals urbanes va promoure la construcció de noves instal·lacions al mateix temps que la introducció de noves tecnologies per tractar nutrients en àrees designades com a sensibles. Tant el disseny d'aquestes noves infraestructures com el redisseny de les ja existents es va portar a terme a partir d'aproximacions basades fonamentalment en objectius econòmics degut a la necessitat d'acabar les obres en un període de temps relativament curt. Aquests estudis estaven basats en coneixement heurístic o correlacions numèriques provinents de models determinístics simplificats. Així doncs, moltes de les estacions depuradores d'aigües residuals (EDARs) resultants van estar caracteritzades per una manca de robustesa i flexibilitat, poca controlabilitat, amb freqüents problemes microbiològics de separació de sòlids en el decantador secundari, elevats costos d'operació i eliminació parcial de nutrients allunyant-les de l'òptim de funcionament. Molts d'aquestes problemes van sorgir degut a un disseny inadequat, de manera que la comunitat científica es va adonar de la importància de les etapes inicials de disseny conceptual. Precisament per aquesta raó, els mètodes tradicionals de disseny han d'evolucionar cap a sistemes d'avaluació mes complexos, que tinguin en compte múltiples objectius, assegurant així un millor funcionament de la planta. Tot i la importància del disseny conceptual tenint en compte múltiples objectius, encara hi ha un buit important en la literatura científica tractant aquest camp d'investigació. L'objectiu que persegueix aquesta tesi és el de desenvolupar un mètode de disseny conceptual d'EDARs considerant múltiples objectius, de manera que serveixi d'eina de suport a la presa de decisions al seleccionar la millor alternativa entre diferents opcions de disseny. Aquest treball de recerca contribueix amb un mètode de disseny modular i evolutiu que combina diferent tècniques com: el procés de decisió jeràrquic, anàlisi multicriteri, optimació preliminar multiobjectiu basada en anàlisi de sensibilitat, tècniques d'extracció de coneixement i mineria de dades, anàlisi multivariant i anàlisi d'incertesa a partir de simulacions de Monte Carlo. Això s'ha aconseguit subdividint el mètode de disseny desenvolupat en aquesta tesis en quatre blocs principals: (1) generació jeràrquica i anàlisi multicriteri d'alternatives, (2) anàlisi de decisions crítiques, (3) anàlisi multivariant i (4) anàlisi d'incertesa. El primer dels blocs combina un procés de decisió jeràrquic amb anàlisi multicriteri. El procés de decisió jeràrquic subdivideix el disseny conceptual en una sèrie de qüestions mes fàcilment analitzables i avaluables mentre que l'anàlisi multicriteri permet la consideració de diferent objectius al mateix temps. D'aquesta manera es redueix el nombre d'alternatives a avaluar i fa que el futur disseny i operació de la planta estigui influenciat per aspectes ambientals, econòmics, tècnics i legals. Finalment aquest bloc inclou una anàlisi de sensibilitat dels pesos que proporciona informació de com varien les diferents alternatives al mateix temps que canvia la importància relativa del objectius de disseny. El segon bloc engloba tècniques d'anàlisi de sensibilitat, optimització preliminar multiobjectiu i extracció de coneixement per donar suport al disseny conceptual d'EDAR, seleccionant la millor alternativa un cop s'han identificat decisions crítiques. Les decisions crítiques són aquelles en les que s'ha de seleccionar entre alternatives que compleixen de forma similar els objectius de disseny però amb diferents implicacions pel que respecte a la futura estructura i operació de la planta. Aquest tipus d'anàlisi proporciona una visió més àmplia de l'espai de disseny i permet identificar direccions desitjables (o indesitjables) cap on el procés de disseny pot derivar. El tercer bloc de la tesi proporciona l'anàlisi multivariant de les matrius multicriteri obtingudes durant l'avaluació de les alternatives de disseny. Específicament, les tècniques utilitzades en aquest treball de recerca engloben: 1) anàlisi de conglomerats, 2) anàlisi de components principals/anàlisi factorial i 3) anàlisi discriminant. Com a resultat és possible un millor accés a les dades per realitzar la selecció de les alternatives, proporcionant més informació per a una avaluació mes efectiva, i finalment incrementant el coneixement del procés d'avaluació de les alternatives de disseny generades. En el quart i últim bloc desenvolupat en aquesta tesi, les diferents alternatives de disseny són avaluades amb incertesa. L'objectiu d'aquest bloc és el d'estudiar el canvi en la presa de decisions quan una alternativa és avaluada incloent o no incertesa en els paràmetres dels models que descriuen el seu comportament. La incertesa en el paràmetres del model s'introdueix a partir de funcions de probabilitat. Desprès es porten a terme simulacions Monte Carlo, on d'aquestes distribucions se n'extrauen números aleatoris que es subsisteixen pels paràmetres del model i permeten estudiar com la incertesa es propaga a través del model. Així és possible analitzar la variació en l'acompliment global dels objectius de disseny per a cada una de les alternatives, quines són les contribucions en aquesta variació que hi tenen els aspectes ambientals, legals, econòmics i tècnics, i finalment el canvi en la selecció d'alternatives quan hi ha una variació de la importància relativa dels objectius de disseny. En comparació amb les aproximacions tradicionals de disseny, el mètode desenvolupat en aquesta tesi adreça problemes de disseny/redisseny tenint en compte múltiples objectius i múltiples criteris. Al mateix temps, el procés de presa de decisions mostra de forma objectiva, transparent i sistemàtica el perquè una alternativa és seleccionada en front de les altres, proporcionant l'opció que més bé acompleix els objectius marcats, mostrant els punts forts i febles, les principals correlacions entre objectius i alternatives, i finalment tenint en compte la possible incertesa inherent en els paràmetres del model que es fan servir durant les anàlisis. Les possibilitats del mètode desenvolupat es demostren en aquesta tesi a partir de diferents casos d'estudi: selecció del tipus d'eliminació biològica de nitrogen (cas d'estudi # 1), optimització d'una estratègia de control (cas d'estudi # 2), redisseny d'una planta per aconseguir eliminació simultània de carboni, nitrogen i fòsfor (cas d'estudi # 3) i finalment anàlisi d'estratègies control a nivell de planta (casos d'estudi # 4 i # 5).

Desenvolupament d'un sistema expert com a eina per a una millor gestió de la qualitat de les aigües fluvials

Avui en dia no es pot negar el fet que els humans són un component més de les conques fluvials i que la seva activitat afecta enormement la qualitat de les aigües. A nivell europeu, l'elevada densitat de població situada en les conques fluvials ha comportat un increment de la mala qualitat de les seves aigües fluvials. En les darreres dècades l'increment de les càrregues de nutrients en els sistemes aquàtics ha esdevingut un problema prioritari a solucionar per les administracions competents en matèria d'aigua. La gestió dels ecosistemes fluvials no és una tasca fàcil. Els gestors es troben amb què són sistemes molt complexos, donada l'estreta relació existent entre els ecosistemes fluvials i els ecosistemes terrestres que drenen. Addicionalment a la complexitat d'aquests sistemes es troba la dificultat associada de la gestió o control de les entrades de substàncies contaminants tant de fonts puntuals com difoses. Per totes aquestes raons la gestió de la qualitat de les aigües fluvials esdevé una tasca complexa que requereix un enfocament multidisciplinar. Per tal d'assolir aquest enfocament diverses eines han estat utilitzades, des de models matemàtics fins a sistemes experts i sistemes de suport a la decisió. Però, la major part dels esforços han estat encarats cap a la resolució de problemes de reduïda complexitat, fent que molts dels problemes ambientals complexos, com ara la gestió dels ecosistemes fluvials, no hagin estat vertaderament tractats. Per tant, es requereix l'aplicació d'eines que siguin de gran ajuda en els processos de presa de decisions i que incorporin un ampli coneixement heurístic i empíric: sistemes experts i sistemes de suport a la decisió. L'òptima gestió de la qualitat de l'aigua fluvial requereix una aproximació integrada i multidisciplinar, que pot ésser aconseguida amb una eina intel·ligent construïda sobre els conceptes i mètodes del raonament humà. La present tesi descriu la metodologia desenvolupada i aplicada per a la creació i construcció d'un Sistema Expert, així com el procés de desenvolupament d'aquest Sistema Expert, com el principal mòdul de raonament d'un Sistema de Suport a la Decisió Ambiental. L'objectiu principal de la present tesi ha estat el desenvolupament d'una eina d'ajuda en el procés de presa de decisions dels gestors de l'aigua en la gestió de trams fluvials alterats antròpicament per tal de millorar la qualitat de la seva aigua fluvial. Alhora, es mostra el funcionament de l'eina desenvolupada a través de dos casos d'estudi. Els resultats derivats del Sistema Expert desenvolupat, implementat i presentat en la present tesi mostren que aquests sistemes poden ésser eines útils per a millorar la gestió dels ecosistemes fluvials.