Dynamic graphics of parametrically linked multivariate methods used in compositional data analysis

Many multivariate methods that are apparently distinct can be linked by introducing one or more parameters in their definition. Methods that can be linked in this way are correspondence analysis, unweighted or weighted logratio analysis (the latter also known as "spectral mapping"), nonsymmetric correspondence analysis, principal component analysis (with and without logarithmic transformation of the data) and multidimensional scaling. In this presentation I will show how several of these methods, which are frequently used in compositional data analysis, may be linked through parametrizations such as power transformations, linear transformations and convex linear combinations. Since the methods of interest here all lead to visual maps of data, a "movie" can be made where where the linking parameter is allowed to vary in small steps: the results are recalculated "frame by frame" and one can see the smooth change from one method to another. Several of these "movies" will be shown, giving a deeper insight into the similarities and differences between these methods

Statistical treatment of grain-size curves and empirical distributions: densities as compositions?

The preceding two editions of CoDaWork included talks on the possible consideration of densities as infinite compositions: Egozcue and D´ıaz-Barrero (2003) extended the Euclidean structure of the simplex to a Hilbert space structure of the set of densities within a bounded interval, and van den Boogaart (2005) generalized this to the set of densities bounded by an arbitrary reference density. From the many variations of the Hilbert structures available, we work with three cases. For bounded variables, a basis derived from Legendre polynomials is used. For variables with a lower bound, we standardize them with respect to an exponential distribution and express their densities as coordinates in a basis derived from Laguerre polynomials. Finally, for unbounded variables, a normal distribution is used as reference, and coordinates are obtained with respect to a Hermite-polynomials-based basis. To get the coordinates, several approaches can be considered. A numerical accuracy problem occurs if one estimates the coordinates directly by using discretized scalar products. Thus we propose to use a weighted linear regression approach, where all k- order polynomials are used as predictand variables and weights are proportional to the reference density. Finally, for the case of 2-order Hermite polinomials (normal reference) and 1-order Laguerre polinomials (exponential), one can also derive the coordinates from their relationships to the classical mean and variance. Apart of these theoretical issues, this contribution focuses on the application of this theory to two main problems in sedimentary geology: the comparison of several grain size distributions, and the comparison among different rocks of the empirical distribution of a property measured on a batch of individual grains from the same rock or sediment, like their composition

Revisiting the compositional data. Some fundamental questions and new prospects in Archaeometry and Archaeology

In this paper we examine the problem of compositional data from a different starting point. Chemical compositional data, as used in provenance studies on archaeological materials, will be approached from the measurement theory. The results will show, in a very intuitive way that chemical data can only be treated by using the approach developed for compositional data. It will be shown that compositional data analysis is a particular case in projective geometry, when the projective coordinates are in the positive orthant, and they have the properties of logarithmic interval metrics. Moreover, it will be shown that this approach can be extended to a very large number of applications, including shape analysis. This will be exemplified with a case study in architecture of Early Christian churches dated back to the 5th-7th centuries AD

Modelling of Mercury’s surface composition and remote detection from the orbit with the BepiColombo Mercury Planetary Orbiter

It can be assumed that the composition of Mercury’s thin gas envelope (exosphere) is related to the composition of the planets crustal materials. If this relationship is true, then inferences regarding the bulk chemistry of the planet might be made from a thorough exospheric study. The most vexing of all unsolved problems is the uncertainty in the source of each component. Historically, it has been believed that H and He come primarily from the solar wind, while Na and K originate from volatilized materials partitioned between Mercury’s crust and meteoritic impactors. The processes that eject atoms and molecules into the exosphere of Mercury are generally considered to be thermal vaporization, photonstimulated desorption (PSD), impact vaporization, and ion sputtering. Each of these processes has its own temporal and spatial dependence. The exosphere is strongly influenced by Mercury’s highly elliptical orbit and rapid orbital speed. As a consequence the surface undergoes large fluctuations in temperature and experiences differences of insolation with longitude. We will discuss these processes but focus more on the expected surface composition and solar wind particle sputtering which releases material like Ca and other elements from the surface minerals and discuss the relevance of composition modelling

Vertebrates Limb Geometry in the Simplex space

A novel metric comparison of the appendicular skeleton (fore and hind limb) of different vertebrates using the Compositional Data Analysis (CDA) methodological approach it’s presented. 355 specimens belonging in various taxa of Dinosauria (Sauropodomorpha, Theropoda, Ornithischia and Aves) and Mammalia (Prothotheria, Metatheria and Eutheria) were analyzed with CDA. A special focus has been put on Sauropodomorpha dinosaurs and the Aitchinson distance has been used as a measure of disparity in limb elements proportions to infer some aspects of functional morphology

Robust Factor Analysis for Compositional Data

Factor analysis as frequent technique for multivariate data inspection is widely used also for compositional data analysis. The usual way is to use a centered logratio (clr) transformation to obtain the random vector y of dimension D. The factor model is then y = Λf + e (1) with the factors f of dimension k < D, the error term e, and the loadings matrix Λ. Using the usual model assumptions (see, e.g., Basilevsky, 1994), the factor analysis model (1) can be written as Cov(y) = ΛΛT + ψ (2) where ψ = Cov(e) has a diagonal form. The diagonal elements of ψ as well as the loadings matrix Λ are estimated from an estimation of Cov(y). Given observed clr transformed data Y as realizations of the random vector y. Outliers or deviations from the idealized model assumptions of factor analysis can severely effect the parameter estimation. As a way out, robust estimation of the covariance matrix of Y will lead to robust estimates of Λ and ψ in (2), see Pison et al. (2003). Well known robust covariance estimators with good statistical properties, like the MCD or the S-estimators (see, e.g. Maronna et al., 2006), rely on a full-rank data matrix Y which is not the case for clr transformed data (see, e.g., Aitchison, 1986). The isometric logratio (ilr) transformation (Egozcue et al., 2003) solves this singularity problem. The data matrix Y is transformed to a matrix Z by using an orthonormal basis of lower dimension. Using the ilr transformed data, a robust covariance matrix C(Z) can be estimated. The result can be back-transformed to the clr space by C(Y ) = V C(Z)V T where the matrix V with orthonormal columns comes from the relation between the clr and the ilr transformation. Now the parameters in the model (2) can be estimated (Basilevsky, 1994) and the results have a direct interpretation since the links to the original variables are still preserved. The above procedure will be applied to data from geochemistry. Our special interest is on comparing the results with those of Reimann et al. (2002) for the Kola project data

Experimental design on the simplex

Optimum experimental designs depend on the design criterion, the model and the design region. The talk will consider the design of experiments for regression models in which there is a single response with the explanatory variables lying in a simplex. One example is experiments on various compositions of glass such as those considered by Martin, Bursnall, and Stillman (2001). Because of the highly symmetric nature of the simplex, the class of models that are of interest, typically Scheff´e polynomials (Scheff´e 1958) are rather different from those of standard regression analysis. The optimum designs are also rather different, inheriting a high degree of symmetry from the models. In the talk I will hope to discuss a variety of modes for such experiments. Then I will discuss constrained mixture experiments, when not all the simplex is available for experimentation. Other important aspects include mixture experiments with extra non-mixture factors and the blocking of mixture experiments. Much of the material is in Chapter 16 of Atkinson, Donev, and Tobias (2007). If time and my research allows, I would hope to finish with a few comments on design when the responses, rather than the explanatory variables, lie in a simplex. References Atkinson, A. C., A. N. Donev, and R. D. Tobias (2007). Optimum Experimental Designs, with SAS. Oxford: Oxford University Press. Martin, R. J., M. C. Bursnall, and E. C. Stillman (2001). Further results on optimal and efficient designs for constrained mixture experiments. In A. C. Atkinson, B. Bogacka, and A. Zhigljavsky (Eds.), Optimal Design 2000, pp. 225–239. Dordrecht: Kluwer. Scheff´e, H. (1958). Experiments with mixtures. Journal of the Royal Statistical Society, Ser. B 20, 344–360. 1

Docència: L'adaptació a l'espai europeu d'educació superior a l'Escola Politècnica Superior

L’Escola Politècnica Superior va iniciar el seu camí cap a l’adaptació a l’espai europeu d’educació superior durant el curs 2004-2005 participant en el Pla pilot de les universitats catalanes d’adaptació a l’espai europeu d’educació superior, projecte finançat per l’Agència per a la Qualitat del Sistema Universitari de Catalunya (AQU)

Gestió de les tesis de màster basades en competències

La tesi de màster o treball final d’estudis es pot definir com un treball individual i tutoritzat en el qual l’estudiant desenvolupa diferents competències per tal d’assolir un objectiu ben definit. Aquestes competències normalment són un subconjunt d’aquelles que defineixen el programa de màster i que possiblement es desenvolupen parcialment o totalment en les diferents assignatures del màster. Atès que la tesi de màster acostuma a ser l’activitat amb més ECTS i temps de dedicació en la majoria dels programes de màster, es considera que una gestió i seguiment acurat de l’activitat que es porta terme és molt necessària per assegurar l’assoliment de competències, per part de l’estudiant. Les competències variaran d’una tesi a l’altra; no solament pel fet que els objectius puguin ser diferents, també per la pròpia naturalesa del màster (tecnològic, ciències experimentals, humanitats, econòmiques, etc.) i per la seva orientació (recerca, acadèmic, professionalitzador o mixt). No obstant això, s’ha de poder garantir que l’estudiant, mentre executa les activitats i tasques associades al compliment dels objectius del projecte, vagi desenvolupant i assolint les competències previstes. Partint d’aquesta base s’ha realitzat una anàlisi exhaustiva de com s’ha de desenvolupar i gestionar una tesi de màster orientada a competències. El treball s’ha realitzat en el context del Màster Oficial en Informàtica Industrial i Automàtica (MOIIA) de la UdG (MO2006-00276). Es tracta d’un màster de l’àmbit tecnològic orientat a la recerca (bàsica i Girona, juny 2008 Universitat de Girona aplicada) en què es desenvolupen tant competències metodològiques (derivades dels trets comuns de la recerca en aquest àmbit) com específiques de cada un dels perfils de recerca definits en el màster. Per tant, tot i que l’anàlisi efectuada està molt centrada en aquest màster, les conclusions i la proposta final per implementar una guia d’execució de la tesi de màster és prou genèrica com perquè pugui prendre’s com a referència per al desenvolupament de guies similars en altres estudis

La Participació dels estudiants a la universitat. Anàlisi de la situació a la UdG

Aquesta comunicació vol posar a debat tant els nivells com les formes de participació dels estudiants en el funcionament de les universitats. Per això, es proporcionen dades sobre els estudis existents en l’actualitat sobre aquesta temàtica i es presenta la recerca que s’està realitzant a la UdG sobre la participació des estudiants en aquesta universitat. L’objectiu final es aprofundir en els models i les dinàmiques que afavoreixen la participació dels estudiants. L’estudi que s’està portant a terme vol recollir, des de diferents punts de vista, quina és la situació actual pel que fa a la participació dels estudiants a la Universitat de Girona i contribuir a dibuixar algunes línies d’actuació per promoure la participació dels estudiants. A la base d’aquest projecte se situa el convenciment que aquest és un objectiu desitjable per part de la comunitat universitària, i que, com a centre de formació que és la universitat, cal que es plantegi la participació com un objectiu d’aprenentatge propi ja que, a més de formar científics i professionals en diferents àmbits, la universitat també contribueix (o hauria de contribuir) a la formació dels joves com a ciutadans. Es tracta d’un treball finançat per la convocatòria 2007 de la UdG d’ajuts a projectes cooperatius de R+D en els àmbits humanístic i de les ciències socials. Per això, l’estudi es portarà a terme al llarg de l’any 2008. En aquesta comunicació es presentarà un primer avançament de resultats, amb dades encara provisionals i parcials. La voluntat és, però, aprofundir en les causes i els obstacles que condicionen els índexs i els processos de participació des estudiants en la universitat

La Participació dels estudiants a la universitat: una pura quimera?

Darrerament, i més concretament des que es va començar a parlar de l’Espai Europeu d’Educació Superior, s’ha començat a percebre un cert interès institucional per la participació dels estudiants a la universitat. Aquest interès, en part ve promogut per les baixes taxes de participació en les estructures acadèmiques convencionals (fet que difereix, i molt, del que succeí a les universitats catalanes i espanyoles durant el tardofranquisme, transició i primers anys de la democràcia) i per la preocupació institucional d’aconseguir majors quotes de participació dels estudiants en la vida universitària. En qualsevol cas, l’escassa participació dels joves universitaris té a veure, a priori, amb dos fets de caràcter estructural: un descens de l’interès per la cosa pública i a la presència d’unes estructures participatives i democràtiques a la universitat molt allunyades de les noves formes de participació dels joves. La comunicació que es presenta a aquest congrés té com objectiu relacionar els aspectes que s’acaben de presentar tot aportant proves empíriques que verifiquin la hipòtesi plantejada. D’altra banda, i en una dimensió més pràctica, es vol exposar tot un seguit de mesures que afavoreixin l’increment de participació dels estudiants universitaris per, entre altres coses, ajudar a formar ciutadans que despleguin tot el seu potencial

La Participació estudiantil a la universitat com a oferta docent. L'experiència pilot de la UPF en un context institucional de canvis

Aquesta ponència tracta sobre la baixa participació estudiantil a les universitats públiques catalanes i l’experiència d’una assignatura pilot sobre participació estudiantil a la Universitat Pompeu Fabra (UPF). Primer, es fa una diagnosi de l’estat de la participació estudiantil per plantejar, entre algunes de les mesures per intentar incrementar la participació, la formació en aquest àmbit. En segon lloc, s’explica l’experiència pilot de la realització d’una assignatura de lliure elecció sobre participació estudiantil a la universitat des del procés d’elaboració del programa fins la implementació en dos cursos acadèmics. Es conclou amb una avaluació de l’experiència docent destacant els aspectes positius i les seves limitacions

Cantar en el cor de la universitat

L’objectiu d’aquesta comunicació és donar a conèixer un instrument comú que la universitat posa a disposició de la comunitat educativa per poder formar part de la vida cultural i participativa d’aquesta a través de la veu, la música, els concerts, els intercanvis i totes les activitats que se’n desprenen. També explicar com aquesta eina coral ha transformat certes pràctiques i certes relacions entre el professorat, PAS, estudiants i post graduats. Per finalitzar, exposar el fet de que com activitat complementaria pot esdevenir i ha esdevingut una porta oberta, una targeta de visita, una referència puntual de la universitat al seu entorn més immediat (Girona ciutat i comarques) i al seu entorn més llunyà (altres universitats catalanes, espanyoles, d’Europa i d’arreu del món. En aquesta comunicació s’exposaran els resultats d’una recerca descriptiva amb l’objectiu bàsic de conèixer, recollir, quantificar i analitzar tota una sèrie de dades a l’entorn de les corals universitàries de la Xarxa Lluís Vives per poder descriure, reflexionar, elaborar conclusions i, si cal, prendre decisions i corregir estratègies vers posteriors accions a planificar

La Participación estudiantil en los sistemas de garantía de la calidad, compromiso de mejora

A raíz del proceso de construcción del EEES, el rol del estudiante en el sistema universitario sufre un gran cambio, pasando de ser un mero cliente/usuario de las universidades a convertirse en agente implicado de éstas. Este cambio de concepción junto con la publicación del documento "Criterios y Directrices para la Garantía de la Calidad en el EEES" redactado por ENQA, y asumido por la Conferencia de Ministros de Bergen '05, justifican la necesidad de la participación de los estudiantes en las políticas de calidad. A partir de ese momento se dan los primeros pasos para trabajar en este aspecto en España. ANECA establece contactos previos con estudiantes, no siendo hasta 2006 cuando toma la iniciativa y crea el Grupo ANECA de Trabajo sobre Participación de Estudiantes en Políticas de Calidad (GATPEPC). Consecuencia del trabajo de ANECA y el esfuerzo de los estudiantes, a finales del 2007 hubo, por primera vez en España, estudiantes participando como observadores de los comités de evaluación externos de un programa oficial, y a lo largo del presente año participando ya como miembros de pleno derecho. En estos años se ha hecho, por parte de todos, un gran esfuerzo y en un periodo de tiempo relativamente corto. Pero aún queda parte del camino por recorrer, niveles de participación por alcanzar. Es necesario hacer un análisis de la participación estudiantil, estudiar los mecanismos de participación, así como los problemas que hallan podido surgir. Una metaevaluación de esta participación para detectar los puntos débiles y poder incidir sobre ellos, según la propia filosofía de la Garantía de Calidad, podría aportar aspectos interesantes para completar la implementación de la participación estudiantil en los Sistemas de Garantía de Calidad

Experiències d'innovació docent en el context de l'EEES: estan preparats els nostres estudiants per al canvi cultural?

L’adaptació a l’EEES comporta un canvi cultural per a les universitats de l’estat espanyol. Desde la perspectiva de la gestió del canvi organitzatiu, marc teòric en el que es sustenta aquest estudi, aquest canvi es pot categoritzar com una reorientació segons la classificació de Nadler i Tushman (1995), donat que es tracta d’un canvi profund, discontinu i radical que s’anticipa als canvis i necessitats de l’entorn. Aquest tipus de canvis requereixen d’una introducció gradual, donat que la seva magnitud qüestiona la identitat i cultura de l’organització, generant moltes resistències. Des d’aquesta literatura es recomana fer un diagnòstic de les forces que afecten al canvi per tal de garantir el seu èxit. En aquest sentit, l’objectiu del present estudi és la identificació de les forces inhibidores del canvi cultural en la URV a partir d’una anàlisi introspectiva de les experiència d’innovació docent en l’assignatura de Pràctiques Integrades I. La metodologia utilitzada per aquest estudi ha estat la introspecció personal subjectiva (Brown & Reid , 1997; Patterson et al., 1998; Holbrook, 2005). L’experiència consistia en l’avaluació de certes competències de saber, saber fer, i saber ser i estar, a través de diferents mètodes d’avaluació docent. Les dades de satisfacció dels estudiants amb la metodologia de l’assignatura es van recollir mitjançant un informe d’opinió anònim i no estructurat que se’ls demanava entregar l’últim dia de classe. Opinions més generals sobre el canvi a l’EEES es van recollir a l’inici de l’assignatura a través d’una sessió de focus group amb cada un dels grups d’activitat de l’assignatura. Son múltiples els estudis que afirmen la conveniència de posar en pràctica noves metodologies i formes d’innovació docent que situïn a l’alumne com a eix central de l’aprenentatge i que avaluïn els seus aprenentatges en funció de l’adquisició de competències (Apodaca, 2006, Bautista et al. 2007, Margalef i Canabal, 2007, Brown i Glasner, 2003). No obstant, els resultats del nostre estudi posen en evidència que una de les principals forces inhibidores per a la gestió del canvi en el sistema docent universitari son les actituds dels alumnes, i en especial les d’aquells alumnes que combinen simultàniament estudis amb l’activitat laboral. Com a resultat de l’anàlisi, es proposen mesures per neutralitzar o eliminar les resistències identificades i es duu a terme una reflexió sobre com s’està duent a terme la gestió del canvi en la universitat