Bioinformática: identificar genes en una interfaz gráfica vía web para la comparación de genomas

Este trabajo desarrolla el proceso de diseño e implementación de una interfaz web que permite la exploración en detalle de las relaciones entre genomas completos. La interfaz permite la comparación simultánea de nueve genomas, representando en cada gráfica las relaciones entre cada par de genomas junto los genes identificados de cada uno de ellos. Es capaz de trabajar con genomas del dominio Eukaryota y se adapta a la capacidad de cómputo de la máquina cliente. La información representada son MUMs (Maximal Unique Matching, secuencia máxima y única encontrada en ambos genomas) y SuperMUMs (agrupación de MUMs mediante Approximate String Matching). Los datos son previamente calculados y accesibles desde un servidor web.

Aplicacions de reconeixement de la parla: sistemes de respeaking III

En aquest projecte es fa una introducció als reconeixedors de la parla, el seu funcionament i la seva base matemàtica. Un cop tots els conceptes han quedat clars, es mostra el mètode de creació que hem seguit per obtenir el nostre propi reconeixedor de la parla, utilitzant les eines HTK, en català. S’avaluen les seves virtuts i els seus defectes a través de diferents proves realitzades als seus components. A més a més, el projecte arrodoneix la feina implementant un sistema de dictat automàtic que explota el reconeixedor de la parla utilitzant Julius.

Eina gràfica per la creació d'autòmats per a la representació del llenguatge natural

Aquest projecte tracta la implementació d’una eina gràfica multiplataforma de creació i edició de gramàtiques electròniques per representar el Llenguatge Natural. És una eina per lingüistes i projectes com Spanish FrameNet Project amb la quan poden representar fàcilment transductors en un format més visual, les transicions es representen en forma de “caixes”, i guardar els resultats. S’han implementat varies opcions per crear una eina còmode i personalitzable per l’usuari amb funcionalitats enfocades a les seves necessitats com importar/exportar autòmats des d’una Expressió Regular. Es tracta l’implementació de tots els components que s’han necessitat per crear la GUI així com la seva funcionalitat.

Strong isomorphism reductions in complexity theory

We give the first systematic study of strong isomorphism reductions, a notion of reduction more appropriate than polynomial time reduction when, for example, comparing the computational complexity of the isomorphim problem for different classes of structures. We show that the partial ordering of its degrees is quite rich. We analyze its relationship to a further type of reduction between classes of structures based on purely comparing for every n the number of nonisomorphic structures of cardinality at most n in both classes. Furthermore, in a more general setting we address the question of the existence of a maximal element in the partial ordering of the degrees.

Obtenció de jerarquies d'estats cel·lulars via web

Hi ha diversos mètodes d'anàlisi que duen a terme una agrupació global de la sèries de mostres de microarrays, com SelfOrganizing Maps, o que realitzen agrupaments locals tenint en compte només un subconjunt de gens coexpressats, com Biclustering, entre d'altres. En aquest projecte s'ha desenvolupat una aplicació web: el PCOPSamplecl, és una eina que pertany als mètodes d'agrupació (clustering) local, que no busca subconjunts de gens coexpresats (anàlisi de relacions linials), si no parelles de gens que davant canvis fenotípics, la seva relació d'expressió pateix fluctuacions. El resultats del PCOPSamplecl seràn les diferents distribucions finals de clusters i les parelles de gens involucrades en aquests canvis fenotípics. Aquestes parelles de gens podràn ser estudiades per trobar la causa i efecte del canvi fenotípic. A més, l'eina facilita l'estudi de les dependències entre les diferents distribucions de clusters que proporciona l'aplicació per poder estudiar la intersecció entre clusters o l'aparició de subclusters (2 clusters d'una mateixa agrupació de clusters poden ser subclusters d'altres clusters de diferents distribucions de clusters). L'eina és disponible al servidor: http://revolutionresearch.uab.es/

Programació d'aplicacions bioinformàtiques

Avui en dia la biologia aporta grans quantitats de dades que només la informàtica pot tractar. Les aplicacions bioinformàtiques són la més important eina d’anàlisi i comparació que tenim per entendre la vida i aconseguir desxifrar aquestes dades. Aquest projecte centra el seu esforç en l’estudi de les aplicacions dedicades a l’alineament de seqüències genètiques, i més concretament a dos algoritmes, basats en programació dinàmica i òptims: el Needleman&Wunsch i el Smith&Waterman. Amb l’objectiu de millorar el rendiment d’aquests algoritmes per a alineaments de seqüències grans, proposem diferents versions d’implementació. Busquem millorar rendiments en temps i espai. Per a aconseguir millorar els resultats aprofitem el paral·lelisme. Els resultats dels anàlisis de les versions els comparem per obtenir les dades necessàries per valorar cost, guany i rendiment.

Bioinformática: interfaz web para estudiar el efecto de diferentes condiciones sobre la expresión de los genes

El trabajo realizado se divide en dos bloques bien diferenciados, ambos relacionados con el análisis de microarrays. El primer bloque consiste en agrupar las condiciones muestrales de todos los genes en grupos o clústers. Estas agrupaciones se obtienen al aplicar directamente sobre la microarray los siguientes algoritmos de agrupación: SOM,PAM,SOTA,HC y al aplicar sobre la microarray escalada con PC y MDS los siguientes algoritmos: SOM,PAM,SOTA,HC y K-MEANS. El segundo bloque consiste en realizar una búsqueda de genes basada en los intervalos de confianza de cada clúster de la agrupación activa. Las condiciones de búsqueda ajustadas por el usuario se validan para cada clúster respecto el valor basal 0 y respecto el resto de clústers, para estas validaciones se usan los intervalos de confianza. Estos dos bloques se integran en una aplicación web ya existente, el applet PCOPGene, alojada en el servidor: http://revolutionresearch.uab.es.

Factores de rendimiento en aplicaciones híbridas

En el entorno actual, diversas ramas de las ciencias, tienen la necesidad de auxiliarse de la computación de altas prestaciones para la obtención de resultados a relativamente corto plazo. Ello es debido fundamentalmente, al alto volumen de información que necesita ser procesada y también al costo computacional que demandan dichos cálculos. El beneficio al realizar este procesamiento de manera distribuida y paralela, logra acortar los tiempos de espera en la obtención de los resultados y de esta forma posibilita una toma decisiones con mayor anticipación. Para soportar ello, existen fundamentalmente dos modelos de programación ampliamente extendidos: el modelo de paso de mensajes a través de librerías basadas en el estándar MPI, y el de memoria compartida con la utilización de OpenMP. Las aplicaciones híbridas son aquellas que combinan ambos modelos con el fin de aprovechar en cada caso, las potencialidades específicas del paralelismo en cada uno. Lamentablemente, la práctica ha demostrado que la utilización de esta combinación de modelos, no garantiza necesariamente una mejoría en el comportamiento de las aplicaciones. Por lo tanto, un análisis de los factores que influyen en el rendimiento de las mismas, nos beneficiaría a la hora de implementarlas pero también, sería un primer paso con el fin de llegar a predecir su comportamiento. Adicionalmente, supondría una vía para determinar que parámetros de la aplicación modificar con el fin de mejorar su rendimiento. En el trabajo actual nos proponemos definir una metodología para la identificación de factores de rendimiento en aplicaciones híbridas y en congruencia, la identificación de algunos factores que influyen en el rendimiento de las mismas.

La Investigació d'incendis i explosions

En el marc de les Jornades sobre investigació de sinistres que es van realitzar a l’Institut el juny de 2008, es va copsar la necessitat de crear un grup de recerca per facilitar l’intercanvi d’experiències professionals i per impulsar la coordinació en l’actuació dels diferents agents i sectors implicats en la investigació d’incendis i explosions. Així, l’octubre de 2008 l’Àrea de Recerca, Coneixement i Relacions Exteriors de l’Institut va posar en marxa el Grup de recerca sobre investigació d’incendis i explosions (GRIE), de caràcter multidisciplinari i transversal, amb la participació de persones d’expertesa reconeguda, en representació dels diferents àmbits que poden intervenir en la investigació d’aquest tipus de sinistres: bombers, mossos d’esquadra, companyies d’assegurances, empreses privades, universitat, judicatura i medicina forense. L’Àrea de Recerca va dur a terme la coordinació del Grup, que es va reunir amb una regularitat mensual —de l’octubre de 2008 fins al desembre de 2009—, per tal d’acomplir els objectius següents: d’una banda, posar en comú el coneixement i el bagatge dels diversos professionals per poder valorar l’estat de la qüestió en la investigació d’incendis i explosions; de l’altra, elaborar un document descriptiu i didàctic, a partir de l’anàlisi de casos concrets, amb el propòsit d’oferir unes pautes generals —des del pensament i amb total respecte a les competències i responsabilitats dels protagonistes de les actuacions on intervenen—, amb informació i una metodologia útil per a tots els sectors. Al llarg d’aquest temps també es va comptar amb la participació puntual d’altres professionals per a l’avaluació d’aspectes específics. Cal remarcar que l’abast de l’estudi es limita als incendis i les explosions en edificis i indústries de qualsevol ús i en infraestructures. No s’han tractat, doncs, els incendis forestals, que són un àmbit molt més específic i determinat, ni tampoc els incendis que afecten matèries perilloses i d’altres en entorns singulars, que en qualsevol cas poden ser objecte d’estudis posteriors més especialitzats. La investigació d’incendis i explosions és, clarament, una matèria transversal ja que, com s’ha dit, en els casos complexos hi intervenen policies, bombers, companyies d’assegurances, gabinets tècnics i universitats, jutges i forenses. Els objectius de cada agent són lògicament sectorials, és a dir orientats a respondre a les qüestions habituals del seu camp d’actuació. La policia intervé quan es sospiten actes il·lícits o quan és requerida per l’autoritat judicial per fer-ho; la intervenció, doncs, no és exhaustiva i es limita a un percentatge relativament petit dels casos, i sempre l’objectiu és recollir proves per atribuir, en judicis, responsabilitats civils o, en el seu cas, penals.

The nature of the Cr-C bond: direct estimation of aromaticity in Fischer carbenes

Report for the scientific sojourn at the the Philipps-Universität Marburg, Germany, from september to december 2007. For the first, we employed the Energy-Decomposition Analysis (EDA) to investigate aromaticity on Fischer carbenes as it is related through all the reaction mechanisms studied in my PhD thesis. This powerful tool, compared with other well-known aromaticity indices in the literature like NICS, is useful not only for quantitative results but also to measure the degree of conjugation or hyperconjugation in molecules. Our results showed for the annelated benzenoid systems studied here, that electron density is more concentrated on the outer rings than in the central one. The strain-induced bond localization plays a major role as a driven force to keep the more substituted ring as the less aromatic. The discussion presented in this work was contrasted at different levels of theory to calibrate the method and ensure the consistency of our results. We think these conclusions can also be extended to arene chemistry for explaining aromaticity and regioselectivity reactions found in those systems.In the second work, we have employed the Turbomole program package and density-functionals of the best performance in the state of art, to explore reaction mechanisms in the noble gas chemistry. Particularly, we were interested in compounds of the form H--Ng--Ng--F (where Ng (Noble Gas) = Ar, Kr and Xe) and we investigated the relative stability of these species. Our quantum chemical calculations predict that the dixenon compound HXeXeF has an activation barrier for decomposition of 11 kcal/mol which should be large enough to identify the molecule in a low-temperature matrix. The other noble gases present lower activation barriers and therefore are more labile and difficult to be observable systems experimentally.

Desenvolupament de codis numèrics per a la resolució de fluxos turbulents en ordinadors paral·lels emprant discretitzacions tipus symmetry-preserving

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a la University of Groningen, Holanda, entre 2007 i 2009. La simulació directa de la turbulència (DNS) és una eina clau dins de la mecànica de fluids computacional. Per una banda permet conèixer millor la física de la turbulència i per l'altra els resultats obtinguts són claus per el desenvolupament dels models de turbulència. No obstant, el DNS no és una tècnica vàlida per a la gran majoria d'aplicacions industrials degut al elevats costos computacionals. Per tant, és necessari cert grau de modelització de la turbulència. En aquest context, s'han introduïts importants millores basades en la modelització del terme convectiu (no lineal) emprant symmetry-preserving regularizations. En tracta de modificar adequadament el terme convectiu a fi de reduir la producció d'escales més i més petites (vortex-stretching) tot mantenint tots els invariants de les equacions originals. Fins ara, aquest models s'han emprat amb èxit per nombres de Rayleigh (Ra) relativament elevats. En aquest punt, disposar de resultats DNS per a configuracions més complexes i nombres de Ra més elevats és clau. En aquest contexte, s'han dut a terme simulacions DNS en el supercomputador MareNostrum d'una Differentially Heated Cavity amb Ra=1e11 i Pr=0.71 durant el primer any dels dos que consta el projecte. A més a més, s'ha adaptat el codi a fi de poder simular el fluxe al voltant d'un cub sobre una pared amb Re=10000. Aquestes simulacions DNS són les més grans fetes fins ara per aquestes configuracions i la seva correcta modelització és un gran repte degut la complexitat dels fluxes. Aquestes noves simulacions DNS estan aportant nous coneixements a la física de la turbulència i aportant resultats indispensables per al progrés de les modelitzacións tipus symmetry-preserving regularization.

L’audiència del menor als procediments de família. Elaboració d’una guia per a l’exploració judicial del menor. Generació d’un qüestionari d’exploració de les necessitats en les exploracions judicials de menors

Aquest treball pretén oferir als jutges que intervenen en processos de guarda i custodia, evidències empíriques sobre les seves necessitats per a la realització de les entrevistes en les que estan implicats els menors. Aquestes necessitats ha estat detectades mitjançant la generació d’un nou qüestionari que ha permès elaborar una guia específica de recomanacions dirigides als jutges.

Criteris d'avaluació de la credibilitat en les denúncies de violència de gènere

La Llei Integral de Mesures contra la Violència de Gènere estableix una sèrie de mesures legislatives que tenen per objecte el reconeixement dels drets de les víctimes de la violència, enfortir la sensibilitat ciutadana davant de la violència de gènere, instaurar un sistema de serveis socials d’atenció i de recuperació de les víctimes, garantir els seus drets econòmics i laborals, instaurar un sistema institucional de tutela, determinar un marc penal i processal i garantir la coordinació de tots aquells recursos que es dediquen a aquesta qüestió. Conscients de la importància d’aquesta Llei, de les dificultats que deriven de la seva aplicació, així com de la nostra experiència en la pràctica forense en casos de violència domèstica i de gènere, neix la idea de realitzar la recerca d’aquest estudi. Una recerca que pretén establir, a partir de l’anàlisi dels relats de dones víctimes de violència de gènere en la relació de parella, criteris de credibilitat que permetin validar les seves declaracions. Criteris obtinguts a partir de les mateixes paraules de les víctimes. Partint d’una metodologia mixta, quantitativa i qualitativa, hem obtingut uns resultats que ens han permès definir un sistema de criteris de credibilitat genuïns i discriminadors. Una discriminació obtinguda a partir de la comparació de les declaracions de dues mostres: víctimes reals i víctimes simulades. I, fruit d’aquesta comparació, la discontinuïtat narrativa, els detalls estranys, la reproducció de converses, les correccions espontànies, l’ambivalència i ambigüitat vers l’agressor, la violència indirecta, suscitant por i terror, la por a les represàlies, la imposició i intimitat del secret, la indefensió, l’evolució de la violència i progressió de la asimetria de poder, la dualitat de la conducta domèstica / imatge social de l’home, el control ampli masculí cognitiu-conductual, la descripció contextualitzada de microviolències, les estratègies de supervivència de la dona i el relat inhibit amb vergonya, han resultat criteris de credibilitat de les dones víctimes de violència de gènere que ens permetran validar el seu relat.

Criterios de evaluación de la credibilidad en las denuncias de violencia de género

Esta investigación contrasta los relatos de dos muestras de mujeres. La primera, víctimas reales de violencia de género en la relación de pareja; la segunda, deliberadamente ofrecen relatos falsos sobre esta misma problemática. Los resultados muestran una diferencia cualitativa significativa en base a los criterios de credibilidad definidos. Al mismo tiempo, el estudio ha encontrado otros criterios de credibilidad genuinos, que conforman el discurso explicativo que permite validar sus declaraciones.

Búsqueda de ancentros comunes entre genomas de diferentes especies

La cerca de similituds entre regions de diferents genomes ofereix molta informació sobre les relaciones entre les especies d’aquest genomes. Es molt útil per a l’estudi de la conservació de gens d’una especia a un altre, de com les propietats d’un gen son assignades a un altre gen o de com es creen variacions en genomes diferents durant l’evolució d’aquestes especies. La finalitat d’aquest projecte es la creació d’una eina per a la cerca d’ancestres comuns de diferents especies basada en la comparació de la conservació entre regions dels genomes d’aquestes especies. Per a una comparació entre genomes mes eficaç una part important del projecte es destinarà a la creació d’una nova unitat de comparació. Aquestes noves unitats seran superestructures basades en agrupació dels MUMs existent per la mateixa comparació que anomenarem superMUMs. La aplicació final estarà disponible al servidor: http://revolutionresearch.uab.es