Docking, virtual high throughput screening and in silico fragment-based drug design.

ABSTRACT The drug discovery process has been profoundly changed recently by the adoption of computational methods helping the design of new drug candidates more rapidly and at lower costs. In silico drug design consists of a collection of tools helping to make rational decisions at the different steps of the drug discovery process, such as the identification of a biomolecular target of therapeutical interest, the selection or the design of new lead compounds and their modification to obtain better affinities, as well as pharmacokinetic and pharmacodynamic properties. Among the different tools available, a particular emphasis is placed in this review on molecular docking, virtual high throughput screening and fragment-based ligand design.

Multi-level SLA-driven resource management on Cloud Providers

Nowadays, service providers in the Cloud offer complex services ready to be used as it was a commodity like water or electricity to their customers with any other extra effort for them. However, providing these services implies a high management effort which requires a lot of human interaction. Furthermore, an efficient resource management mechanism considering only provider's resources is, though necessary, not enough, because the provider's profit is limited by the amount of resources it owns. Dynamically outsourcing resources to other providers in response to demand variation avoids this problem and makes the provider to get more profit. A key technology for achieving these goals is virtualization which facilitates provider's management and provides on-demand virtual environments, which are isolated and consolidated in order to achieve a better utilization of the provider's resources. Nevertheless, dealing with some virtualization capabilities implies an effort for the user in order to take benefit from them. In order to avoid this problem, we are contributing the research community with a virtualized environment manager which aims to provide virtual machines that fulfils with the user requirements. Another challenge is sharing resources among different federated Cloud providers while exploiting the features of virtualization in a new approach for facilitating providers' management. This project aims for reducing provider's costs and at the same time fulfilling the quality of service agreed with the customers while maximizing the provider's revenue. It considers resource management at several layers, namely locally to each node in the provider, among different nodes in the provider, and among different federated providers. This latter layer supports the novel capabilities of outsourcing when the local resources are not enough to fulfil the users demand, and offering resources to other providers when the local resources are underused.

Implementació d'un Laboratori Virtual d'Equips Electrònics per múltiples aplicacions específiqies com a reforç docent en l'àrea de l'electrònica VERiLAB (Virtual ElectRonic LABoratory)

S’ha dissenyat un Laboratori Virtual d’Equips Electrònics per múltiples aplicacions específiques com a reforç docent en l’àrea de l’electrònica VERiLAB (Virtual ElectRonic LABoratory) i, a més, s’han dissenyat un conjunt de 9 pràctiques guiades per treure el màxim rendiment al laboratori virtual. El laboratori Virtual és una potent eina de treball per aplicacions docents com a programari d’iniciació a la utilització d’equips electrònics bàsics que podem trobar a qualsevol laboratori d’electrònica. Aquesta eina permet augmentar el nombre d’hores de treball pràctic fora del laboratori. La primera versió d’aquest programari es va dissenyar a l’any 2004 a la Universitat de Barcelona amb el software LabVIEW_7, el qual permet obtenir un fitxer executable amb el qual els alumnes poden treballar fora del laboratori. D’aquesta forma els alumnes únicament necessiten un ordinador per a poder fer les pràctiques. La primera versió del laboratori disposava d’un generador de funcions, un oscil·loscopi i un analitzador d’espectres com a equips electrònics, i a més a més incorporava un mòdul de filtres i un motor DC per treballar amb els equips. La versió 2 del Laboratori Virtual es va desenvolupar amb aquest projecte MQD i es va introduir una font d’alimentació, un multímetre de sobre taula i un portàtil com a equips electrònics. Es van crear també diferents mòduls de sistemes electrònics: filtres analògics, configuracions bàsiques basades en l’amplificador operacional, l’amplificador operacional no ideal i un circuit de rectificació d’ona completa. Aquests mòduls han premés ampliar el camp d’aplicació del Laboratori Virtual a diferents assignatures de l’àrea de l’electrònica.

Laboratori Virtual de Psicologia Bàsica

El Laboratori Virtual de Psicologia Bàsica (LVPB) és una eina que acompanya a l’estudiant en un recorregut a través d’experiments que s’han convertit en clàssics de la Psicologia Cognitiva. La plataforma reprodueix experiments provinents de l’estudi de l’atenció, l’emoció, el llenguatge, la memòria, la motivació, el pensament i la percepció. En cada experiment, el LVPB presenta un text introductori amb alguns articles de referència on es van proposar per primera vegada aquests experiments. El LVPB es basa en la plataforma d’e-learning Moodle, el que permet que cada estudiant tingui el seu propi espai en el qual guardar les dades, els resultats i les anàlisis que hagi realitzat. Tota la interacció amb el sistema queda enregistrada i pot ésser consultada tant per l’estudiant com pel seu professor en qualsevol moment. Això permet que el LVPB pugui ser utilitzat també com a eina d’avaluació per part del professor. La plataforma es troba disponible en la següent adreça: http://psicovirtual.uab.es/lvpb

Projecte per a l'organització de pràctiques professionals en turisme en forrnació virtual

L'objectiu del projecte és possibilitar que els estudiants de la diplomatura de turisme de la UOC puguin realitzar una pràctica laboral rigorosa i realista i que permeti desenvolupar les competències bàsiques en treball en equip i transversals en sostenibilitat aplicada a les destinacions turístiques. La pràctica docent consisteix en una simulació, per a entorn virtual d'aprenentatge que emula les diferents fases del treball de consultoria turística i l’aplicació dels resultats del les tasques col·laboratives a un treball orientat a objecte. Concretament el projecte està orientat a simular un treball de camp i a dissenyar i executar un pla estratègic per a la millora d'una destinació de naturalesa. La metodologia didàctica parteix de l’organització d'un treball en equip, cosa per la qual s'espera que els estudiants puguin cooperar entre si durant les fases del projecte. Amb el projecte es pretén aconseguir dotar als estudiants de mètodes i habilitats en sostenibilitat aplicada al turisme. Així com posar en pràctica els coneixements previs obtinguts en aquesta matèria. La simulació consisteix en la implementació d’estratègies per a millorar l’ús dels recursos turístics en una destinació real espanyola (el parc Natural de la Serra d'Espadà, a la província de Castelló), així com a crear una memòria final basada en la creació d'un pla estratègic per a la implementació d'accions basades en el turisme sostenible en l’àrea d'estudi.

Entorn virtual d'agendes d'aprenentatge individualitzades

Les agendes d'aprenentatge han de servir als alumnes, com a eines de plani cació i seguiment de treball personal, en tant que hi poden trobar tota la informació necessària per al seguiment de totes les seves tasques. Així doncs, cal desenvolupar una nova eina, que faciliti aquesta tasca, donada la inexistència d'eines similars amb aquesta voluntat. S'ha desenvolupat una agenda d'aprenentatge mitjançant un calendari web on s'hi presenten totes les tasques d'una assignatura. Així l'alumne té consciència de tota la feina que ha de fer i li serveix com a guia educativa en un entorn de blended-learning.

Disseny d'un "museu virtual" per una sala d'exposicions mitjançant OpenGL

Aquest projecte tracta del disseny i implementació d’una aplicació gràfica que permeti visualitzar diferents exposicions de quadres que es realitzin a la sala d’exposicions de la Hemeroteca General de la UAB, gestionada pel col·lectiu “Cultura en Viu”. La utilitat ha sigut desenvolupada mitjançant la llibreria gràfica OpenGL i Microsoft Visual Studio. L’aplicació generada és també una eina de creació i manipulació d’exposicions al servei del usuari.

Habitat, breeding performance, diet and individual age in Swiss barn owls (Tyto alba)

Intensification of farming over the past 50 years has homogenised the landscape structure and contributed to the decline of bird populations in Europe. To better target the conservation of the Barn Owl Tyto alba, we assessed the influence of the landscape structure on breeding performance in western Switzerland. The analyses considered a 23-year data set of breeding parameters collected in an area dominated by intensive agriculture. Using a Geographic Information System approach, landscape characteristics were described around 194 nest sites. Our analyses showed that nest-box occupancy, laying date, clutch and brood size, egg volume and probability of producing a second annual clutch were not significantly associated with any of the eight principal landscape variables (agricultural land, woodland, urban area, hedgerows, cereals, sugar beet, maize and meadow). Nevertheless, the probability that a breeding pair occupied a nest-box decreased the more roads there were surrounding the nest-box. The absence of strong associations between habitat features and breeding parameters suggests that prey availability may be relatively similar between the different breeding sites. In our study area Barn Owls can always find suitable foraging habitats around most nest-boxes.

Stress Perception in Public Organizations: Expanding the Job Demands - Job Resources Model by Including Public Service Motivation

Although stress has been a longstanding issue in organizations and management studies, it has never been studied in relation to Public Service Motivation. This article therefore aims to integrate PSM into the job demands-job resources model of stress in order to determine whether PSM might contribute to stress in public organizations. Drawing upon original data from a questionnaire in a Swiss municipality, this study unsurprisingly shows that "red tape" is an antecedent of stress perception, whereas satisfaction with organizational support, positive feedback, and recognition significantly decrease the level of perceived stress. Astonishingly, the empirical results show that PSM is positively and significantly related to stress perception. By increasing individuals' expectations towards their jobs, PSM might thus contribute to increased pressure on public agents. Ultimately, this article investigates the "dark side" of PSM, which has been neglected by the literature thus far.

THE USE OF SIMULATIONS IN EVOLUTIONARY POPULATION GENETICS: APPLICATIONS ON HUMANS, OWLS AND VIRTUAL ORGANISMS

Summary (in English) Computer simulations provide a practical way to address scientific questions that would be otherwise intractable. In evolutionary biology, and in population genetics in particular, the investigation of evolutionary processes frequently involves the implementation of complex models, making simulations a particularly valuable tool in the area. In this thesis work, I explored three questions involving the geographical range expansion of populations, taking advantage of spatially explicit simulations coupled with approximate Bayesian computation. First, the neutral evolutionary history of the human spread around the world was investigated, leading to a surprisingly simple model: A straightforward diffusion process of migrations from east Africa throughout a world map with homogeneous landmasses replicated to very large extent the complex patterns observed in real human populations, suggesting a more continuous (as opposed to structured) view of the distribution of modern human genetic diversity, which may play a better role as a base model for further studies. Second, the postglacial evolution of the European barn owl, with the formation of a remarkable coat-color cline, was inspected with two rounds of simulations: (i) determine the demographic background history and (ii) test the probability of a phenotypic cline, like the one observed in the natural populations, to appear without natural selection. We verified that the modern barn owl population originated from a single Iberian refugium and that they formed their color cline, not due to neutral evolution, but with the necessary participation of selection. The third and last part of this thesis refers to a simulation-only study inspired by the barn owl case above. In this chapter, we showed that selection is, indeed, effective during range expansions and that it leaves a distinguished signature, which can then be used to detect and measure natural selection in range-expanding populations. Résumé (en français) Les simulations fournissent un moyen pratique pour répondre à des questions scientifiques qui seraient inabordable autrement. En génétique des populations, l'étude des processus évolutifs implique souvent la mise en oeuvre de modèles complexes, et les simulations sont un outil particulièrement précieux dans ce domaine. Dans cette thèse, j'ai exploré trois questions en utilisant des simulations spatialement explicites dans un cadre de calculs Bayésiens approximés (approximate Bayesian computation : ABC). Tout d'abord, l'histoire de la colonisation humaine mondiale et de l'évolution de parties neutres du génome a été étudiée grâce à un modèle étonnement simple. Un processus de diffusion des migrants de l'Afrique orientale à travers un monde avec des masses terrestres homogènes a reproduit, dans une très large mesure, les signatures génétiques complexes observées dans les populations humaines réelles. Un tel modèle continu (opposé à un modèle structuré en populations) pourrait être très utile comme modèle de base dans l'étude de génétique humaine à l'avenir. Deuxièmement, l'évolution postglaciaire d'un gradient de couleur chez l'Effraie des clocher (Tyto alba) Européenne, a été examiné avec deux séries de simulations pour : (i) déterminer l'histoire démographique de base et (ii) tester la probabilité qu'un gradient phénotypique, tel qu'observé dans les populations naturelles puisse apparaître sans sélection naturelle. Nous avons montré que la population actuelle des chouettes est sortie d'un unique refuge ibérique et que le gradient de couleur ne peux pas s'être formé de manière neutre (sans l'action de la sélection naturelle). La troisième partie de cette thèse se réfère à une étude par simulations inspirée par l'étude de l'Effraie. Dans ce dernier chapitre, nous avons montré que la sélection est, en effet, aussi efficace dans les cas d'expansion d'aire de distribution et qu'elle laisse une signature unique, qui peut être utilisée pour la détecter et estimer sa force.

Neither Bad Apple nor Bad Barrel: How the Societal Context Impacts Unethical Behavior in Organizations

Every time another corporate scandal captures media headlines, the 'bad apple vs. bad barrel' discussion starts anew. Yet this debate overlooks the influence of the broader societal context on organizational behavior. In this article, we argue that misbehaviors of organizations (the 'barrels') and their members (the 'apples') cannot be addressed properly without a clear understanding of their broader context (the 'larder'). Whereas previously, a strong societal framework dampened the practical application of the Homo economicus concept (business actors as perfectly rational and egocentric utility-maximizing agents without any moral concern), specialization, individualization and globalization led to a business world disembedded from broader societal norms. This emancipated business world promotes a literal interpretation of Homo economicus among business organizations and their members. Consequently, we argue that the first step toward 'healthier' apples and barrels is to sanitize the larder, that is, adapt the framework in which organizations and their members evolve.Chaque fois qu'un nouveau scandale fait la une des médias, la question de savoir si le problème se situe au niveau des individus (des 'pommes isolées') ou au niveau des organisations (les 'caisses de pommes') refait surface. Ce débat tend néanmoins à sous-estimer l'influence du contexte sociétal plus large sur le comportement dans les organisations. Dans cet article, nous soutenons l'idée que les scandales éthiques dans les organisations ou parmi leurs membres ne peuvent être compris correctement sans une vision plus précise de leur contexte plus large (la 'cave à pommes'). Si dans le passé un contexte sociétal fort permettait d'adoucir les applications pratiques de l'Homo economicus (qui considère l'acteur économique comme un agent parfaitement rationnel et égocentrique cherchant à maximiser son utilité sans réflexion morale), l'individualisation et la globalisation ont conduit à un monde économique désencastré et déconnecté des normes sociales plus larges. Ce monde économique autonome promouvoit une interprétation littérale de l'Homo economicus parmi les entreprises et leurs employés. Il en résulte que le premier pas vers des pommes moins pourries passe par un assainissement de la cave, c'est-à-dire l'adoption d'un cadre socio-normatif qui permet un recadrage du contexte dans lequel les organisations économiques et leurs acteurs agissent.

Evolution of decision-making and learning under fluctuating social environments

The capacity to learn to associate sensory perceptions with appropriate motor actions underlies the success of many animal species, from insects to humans. The evolutionary significance of learning has long been a subject of interest for evolutionary biologists who emphasize the bene¬fit yielded by learning under changing environmental conditions, where it is required to flexibly switch from one behavior to another. However, two unsolved questions are particularly impor¬tant for improving our knowledge of the evolutionary advantages provided by learning, and are addressed in the present work. First, because it is possible to learn the wrong behavior when a task is too complex, the learning rules and their underlying psychological characteristics that generate truly adaptive behavior must be identified with greater precision, and must be linked to the specific ecological problems faced by each species. A framework for predicting behavior from the definition of a learning rule is developed here. Learning rules capture cognitive features such as the tendency to explore, or the ability to infer rewards associated to unchosen actions. It is shown that these features interact in a non-intuitive way to generate adaptive behavior in social interactions where individuals affect each other's fitness. Such behavioral predictions are used in an evolutionary model to demonstrate that, surprisingly, simple trial-and-error learn¬ing is not always outcompeted by more computationally demanding inference-based learning, when population members interact in pairwise social interactions. A second question in the evolution of learning is its link with and relative advantage compared to other simpler forms of phenotypic plasticity. After providing a conceptual clarification on the distinction between genetically determined vs. learned responses to environmental stimuli, a new factor in the evo¬lution of learning is proposed: environmental complexity. A simple mathematical model shows that a measure of environmental complexity, the number of possible stimuli in one's environ¬ment, is critical for the evolution of learning. In conclusion, this work opens roads for modeling interactions between evolving species and their environment in order to predict how natural se¬lection shapes animals' cognitive abilities. - La capacité d'apprendre à associer des sensations perceptives à des actions motrices appropriées est sous-jacente au succès évolutif de nombreuses espèces, depuis les insectes jusqu'aux êtres hu¬mains. L'importance évolutive de l'apprentissage est depuis longtemps un sujet d'intérêt pour les biologistes de l'évolution, et ces derniers mettent l'accent sur le bénéfice de l'apprentissage lorsque les conditions environnementales sont changeantes, car dans ce cas il est nécessaire de passer de manière flexible d'un comportement à l'autre. Cependant, deux questions non résolues sont importantes afin d'améliorer notre savoir quant aux avantages évolutifs procurés par l'apprentissage. Premièrement, puisqu'il est possible d'apprendre un comportement incorrect quand une tâche est trop complexe, les règles d'apprentissage qui permettent d'atteindre un com¬portement réellement adaptatif doivent être identifiées avec une plus grande précision, et doivent être mises en relation avec les problèmes écologiques spécifiques rencontrés par chaque espèce. Un cadre théorique ayant pour but de prédire le comportement à partir de la définition d'une règle d'apprentissage est développé ici. Il est démontré que les caractéristiques cognitives, telles que la tendance à explorer ou la capacité d'inférer les récompenses liées à des actions non ex¬périmentées, interagissent de manière non-intuitive dans les interactions sociales pour produire des comportements adaptatifs. Ces prédictions comportementales sont utilisées dans un modèle évolutif afin de démontrer que, de manière surprenante, l'apprentissage simple par essai-et-erreur n'est pas toujours battu par l'apprentissage basé sur l'inférence qui est pourtant plus exigeant en puissance de calcul, lorsque les membres d'une population interagissent socialement par pair. Une deuxième question quant à l'évolution de l'apprentissage concerne son lien et son avantage relatif vis-à-vis d'autres formes plus simples de plasticité phénotypique. Après avoir clarifié la distinction entre réponses aux stimuli génétiquement déterminées ou apprises, un nouveau fac¬teur favorisant l'évolution de l'apprentissage est proposé : la complexité environnementale. Un modèle mathématique permet de montrer qu'une mesure de la complexité environnementale - le nombre de stimuli rencontrés dans l'environnement - a un rôle fondamental pour l'évolution de l'apprentissage. En conclusion, ce travail ouvre de nombreuses perspectives quant à la mo¬délisation des interactions entre les espèces en évolution et leur environnement, dans le but de comprendre comment la sélection naturelle façonne les capacités cognitives des animaux.

CINE-SYS: aplicación web para una comunidad virtual de cine

Este proyecto es la realización de una aplicación web para una comunidad virtual de cine, cuyo objetivo es crear un punto de encuentro entre todos los usuarios que visiten la web.

Are virtual planning and guided surgery for head and neck reconstruction economically viable?

PURPOSE: Virtual planning and guided surgery with or without prebent or milled plates are becoming more and more common for mandibular reconstruction with fibular free flaps (FFFs). Although this excellent surgical option is being used more widely, the question of the additional cost of planning and cutting-guide production has to be discussed. In capped payment systems such additional costs have to be offset by other savings if there are no special provisions for extra funding. Our study was designed to determine whether using virtual planning and guided surgery resulted in time saved during surgery and whether this time gain resulted in self-funding of such planning through the time saved. MATERIALS AND METHODS: All consecutive cases of FFF surgery were evaluated during a 2-year period. Institutional data were used to determine the price of 1 minute of operative time. The time for fibula molding, plate adaptation, and insetting was recorded. RESULTS: During the defined period, we performed 20 mandibular reconstructions using FFFs, 9 with virtual planning and guided surgery and 11 freehand cases. One minute of operative time was calculated to cost US $47.50. Multiplying this number by the time saved, we found that the additional cost of virtual planning was reduced from US $5,098 to US $1,231.50 with a prebent plate and from US $6,980 to US $3,113.50 for a milled plate. CONCLUSIONS: Even in capped health care systems, virtual planning and guided surgery including prebent or milled plates are financially viable.