The relation between the general maxim of causality and the principle of uniformity in hume's theory of knowledge

ABSTRACT When Hume, in the Treatise on Human Nature, began his examination of the relation of cause and effect, in particular, of the idea of necessary connection which is its essential constituent, he identified two preliminary questions that should guide his research: (1) For what reason we pronounce it necessary that every thing whose existence has a beginning should also have a cause and (2) Why we conclude that such particular causes must necessarily have such particular effects? (1.3.2, 14-15) Hume observes that our belief in these principles can result neither from an intuitive grasp of their truth nor from a reasoning that could establish them by demonstrative means. In particular, with respect to the first, Hume examines and rejects some arguments with which Locke, Hobbes and Clarke tried to demonstrate it, and suggests, by exclusion, that the belief that we place on it can only come from experience. Somewhat surprisingly, however, Hume does not proceed to show how that derivation of experience could be made, but proposes instead to move directly to an examination of the second principle, saying that, "perhaps, be found in the end, that the same answer will serve for both questions" (1.3.3, 9). Hume's answer to the second question is well known, but the first question is never answered in the rest of the Treatise, and it is even doubtful that it could be, which would explain why Hume has simply chosen to remove any mention of it when he recompiled his theses on causation in the Enquiry concerning Human Understanding. Given this situation, an interesting question that naturally arises is to investigate the relations of logical or conceptual implication between these two principles. Hume seems to have thought that an answer to (2) would also be sufficient to provide an answer to (1). Henry Allison, in his turn, argued (in Custom and Reason in Hume, p. 94-97) that the two questions are logically independent. My proposal here is to try to show that there is indeed a logical dependency between them, but the implication is, rather, from (1) to (2). If accepted, this result may be particularly interesting for an interpretation of the scope of the so-called "Kant's reply to Hume" in the Second Analogy of Experience, which is structured as a proof of the a priori character of (1), but whose implications for (2) remain controversial.

Roles of leadership in complex environments : Enhancing Knowledge Flows in Organisational Constellations through Practice-Based Innovation Processes

Global challenges, complexity and continuous uncertainty demand development of leadership approaches, employees and multi-organisation constellations. Current leadership theories do not sufficiently address the needs of complex business environments. First of all, before successful leadership models can be applied in practice, leadership needs to shift from the industrial age to the knowledge era. Many leadership models still view leadership solely through the perspective of linear process thinking. In addition, there is not enough knowledge or experience in applying these newer models in practice. Leadership theories continue to be based on the assumption that leaders possess or have access to all the relevant knowledge and capabilities to decide future directions without external advice. In many companies, however, the workforce consists of skilled professionals whose work and related interfaces are so challenging that the leaders cannot grasp all the linked viewpoints and cross-impacts alone. One of the main objectives of this study is to understand how to support participants in organisations and their stakeholders to, through practice-based innovation processes, confront various environments. Another aim is to find effective ways of recognising and reacting to diverse contexts, so companies and other stakeholders are better able to link to knowledge flows and shared value creation processes in advancing joint value to their customers. The main research question of this dissertation is, then, to seek understanding of how to enhance leadership in complex environments. The dissertation can, on the whole, be characterised as a qualitative multiple-case study. The research questions and objectives were investigated through six studies published in international scientific journals. The main methods applied were interviews, action research and a survey. The empirical focus was on Finnish companies, and the research questions were examined in various organisations at the top levels (leaders and managers) and bottom levels (employees) in the context of collaboration between organisations and cooperation between case companies and their client organisations. However, the emphasis of the analysis is the internal and external aspects of organisations, which are conducted in practice-based innovation processes. The results of this study suggest that the Cynefin framework, complexity leadership theory and transformational leadership represent theoretical models applicable to developing leadership through practice-based innovation. In and of themselves, they all support confronting contemporary challenges, but an implementable method for organisations may be constructed by assimilating them into practice-based innovation processes. Recognition of diverse environments, their various contexts and roles in the activities and collaboration of organisations and their interest groups is ever-more important to achieving better interaction in which a strategic or formal status may be bypassed. In innovation processes, it is not necessarily the leader who is in possession of the essential knowledge; thus, it is the role of leadership to offer methods and arenas where different actors may generate advances. Enabling and supporting continuous interaction and integrated knowledge flows is of crucial importance, to achieve emergence of innovations in the activities of organisations and various forms of collaboration. The main contribution of this dissertation relates to applying these new conceptual models in practice. Empirical evidence on the relevance of different leadership roles in practice-based innovation processes in Finnish companies is another valuable contribution. Finally, the dissertation sheds light on the significance of combining complexity science with leadership and innovation theories in research.

Balancing creativity and risk intelligence in professional knowledge-intensive business services

The main strengths of professional knowledge-intensive business services (P-KIBS) are knowledge and creativity which needs to be fostered, maintained and supported. The process of managing P-KIBS companies deals with financial, operational and strategic risks. That is why it is reasonable to apply risk management techniques and frameworks in this context. A significant challenge hides in choosing reasonable ways of implementing risk management, which will not limit creative ability in organization, and furthermore will contribute to the process. This choice is related to a risk intelligent approach which becomes a justified way of finding the required balance. On a theoretical level the field of managing both creativity and risk intelligence as a balanced process remains understudied in particular within KIBS industry. For instance, there appears to be a wide range of separate models for innovation and risk management, but very little discussion in terms of trying to find the right balance between them. This study aims to shed light on the importance of well-managed combination of these concepts. The research purpose of the present study is to find out how the balance between creativity and risk intelligence can be managed in P-KIBS. The methodological approach utilized in the study is strictly conceptual without empirical aspects. The research purpose can be achieved through answering the following research supporting questions: 1. What are the characteristics and role of creativity as a component of innovation process in a P-KIBS company? 2. What are the characteristics and role of risk intelligence as an approach towards risk management process implementation in a P-KIBS company? 3. How can risk intelligence and creativity be balanced in P-KIBS? The main theoretical contribution of the study conceals in a proposed creativity and risk intelligence stage process framework. It is designed as an algorithm that can be applied on organizational canvas. It consists of several distinct stages specified by actors involved, their roles and implications. Additional stage-wise description provides detailed tasks for each of the enterprise levels, while combining strategies into one. The insights driven from the framework can be utilized by a vast range of specialists from strategists to risk managers, and from innovation managers to entrepreneurs. Any business that is designing and delivering knowledge service can potentially gain valuable thoughts and expand conceptual understanding from the present report. Risk intelligence in the current study is a unique way of emphasizing the role of creativity in professional knowledge-intensive industry and a worthy technique for making profound decisions towards risks.

Intellectual capital, knowledge management practices and firm performance

Researchers have widely recognised and accepted that firm performance is increasingly related to knowledge-based issues. Two separately developed literature streams, intellectual capital (IC) and knowledge management (KM), have been established as the key discussions related to knowledge-based competitive advantage of the firm. Intellectual capital has provided evidence on the strategic key intangible resources of the firm, which could be deployed to create competitive advantage. Knowledge management, in turn, has focused on the managerial processes and practices which can be used to leverage IC to create competitive advantage. Despite extensive literature on both issues, some notable research gaps remain to be closed. In effect, one major gap within the knowledge management research is the lack of understanding related to its influence on firm performance, while IC researchers have articulated a need to utilise more finegrained conceptual models to better understand the key strategic value-creating resources of the firm. In this dissertation, IC is regarded as the entire intellectual capacity, knowledge and competences of the firm that can be leveraged to achieve sustained competitive advantage. KM practices are defined as organisational and managerial activities that enable the firm to leverage its IC to create value. The objective of this dissertation is to answer the research question: “What is the relationship between intellectual capital, knowledge management practices and firm performance?” Five publications have addressed the research question using different approaches. The first two publications were systematic literature reviews of the extant empirical IC and KM research, which established the current state of understanding regarding the relationship between IC, KM practices and firm performance. Publications III and IV were empirical research articles that assessed the developed conceptual model related to IC, KM practices and firm performance. Finally, Publication V was among the first research papers to merge IC and KM disciplines in order to find out which configurations could yield organisational benefits in terms of innovation and market performance outcomes.

The evaluation of a predialysis class on client knowledge and attitude toward compliant behaviours

In this quasi-experimental study, the theory of reasoned action was used as a conceptual framework to assess the outcome effect of a predialysis class. A pretest, posttest design was used to determine changes in client knowledge about their condition and its treatment, and their intention, attitudes and social norm towards compliant behaviours. The related compliant behaviours were following a low-salt diet and taking medications as proscribed. Thirty-eight End Stage Renal Diseases (ESRD) clients were self-selected into the treatment or control groups. Both groups received the standard predialysis education from members of the multidisciplinary renal team. In addition, the treatment group also attended the predialysis class. Subjects' health locus of control, anxiety and demographic variables were measured as possible extraneous variables. Study subjects from both groups demonstrated a high internal and powerful others health locus of control and a normal range of anxiety. Although not statistically significant ill = .64), the experimental group demonstrated higher knowledge level and greater intention to follow a low salt diet UL= .73). They developed more significantly positive attitudes towards following a low salt diet and increased subjective norm influence after attending the predialysis class. Attending the predialysis class did not have an effect on subjects' intentions, attitudes or subjective norm towards taking medications as prescribed. Conclusion: The predialysis class was only marginally effective in increasing client knowledge, but influenced clients' attitudes towards following a low-salt diet. Based on the results, recommendations for improvements to the class have been suggested.

Considering daily mobility in contextual studies of social inequalities in health : conceptual and empirical insights

Les études sur les milieux de vie et la santé ont traditionnellement porté sur le seul quartier de résidence. Des critiques ont été émises à cet égard, soulignant le fait que la mobilité quotidienne des individus n’était pas prise en compte et que l’accent mis sur le quartier de résidence se faisait au détriment d’autres milieux de vie où les individus passent du temps, c’est-à-dire leur espace d’activité. Bien que la mobilité quotidienne fasse l’objet d’un intérêt croissant en santé publique, peu d’études se sont intéressé aux inégalités sociales de santé. Ceci, même en dépit du fait que différents groupes sociaux n’ont pas nécessairement la même capacité à accéder à des milieux favorables pour la santé. Le lien entre les inégalités en matière de mobilité et les inégalités sociales de santé mérite d’être exploré. Dans cette thèse, je développe d'abord une proposition conceptuelle qui ancre la mobilité quotidienne dans le concept de potentiel de mobilité. Le potentiel de mobilité englobe les opportunités et les lieux que les individus peuvent choisir d’accéder en convertissant leur potentiel en mobilité réalisée. Le potentiel de mobilité est façonné par des caractéristiques individuelles (ex. le revenu) et géographiques (ex. la proximité des transports en commun), ainsi que par des règles régissant l’accès à certaines ressources et à certains lieux (ex. le droit). Ces caractéristiques et règles sont inégalement distribuées entre les groupes sociaux. Des inégalités sociales en matière de mobilité réalisée peuvent donc en découler, autant en termes de l'ampleur de la mobilité spatiale que des expositions contextuelles rencontrées dans l'espace d'activité. Je discute de différents processus par lesquels les inégalités en matière de mobilité réalisée peuvent mener à des inégalités sociales de santé. Par exemple, les groupes défavorisés sont plus susceptibles de vivre et de mener des activités dans des milieux défavorisés, comparativement à leurs homologues plus riches, ce qui pourrait contribuer aux différences de santé entre ces groupes. Cette proposition conceptuelle est mise à l’épreuve dans deux études empiriques. Les données de la première vague de collecte de l’étude Interdisciplinaire sur les inégalités sociales de santé (ISIS) menée à Montréal, Canada (2011-2012) ont été analysées. Dans cette étude, 2 093 jeunes adultes (18-25 ans) ont rempli un questionnaire et fourni des informations socio-démographiques, sur leur consommation de tabac et sur leurs lieux d’activités. Leur statut socio-économique a été opérationnalisé à l’aide de leur plus haut niveau d'éducation atteint. Les lieux de résidence et d'activité ont servi à créer des zones tampons de 500 mètres à partir du réseau routier. Des mesures de défavorisation et de disponibilité des détaillants de produits du tabac ont été agrégées au sein des ces zones tampons. Dans une première étude empirique je compare l'exposition à la défavorisation dans le quartier résidentiel et celle dans l'espace d’activité non-résidentiel entre les plus et les moins éduqués. J’identifie également des variables individuelles et du quartier de résidence associées au niveau de défavorisation mesuré dans l’espace d’activité. Les résultats démontrent qu’il y a un gradient social dans l’exposition à la défavorisation résidentielle et dans l’espace d’activité : elle augmente à mesure que le niveau d’éducation diminue. Chez les moins éduqués les écarts dans l’exposition à la défavorisation sont plus marquées dans l’espace d’activité que dans le quartier de résidence, alors que chez les moyennement éduqués, elle diminuent. Un niveau inférieur d'éducation, l'âge croissant, le fait d’être ni aux études, ni à l’emploi, ainsi que la défavorisation résidentielle sont positivement corrélés à la défavorisation dans l’espace d’activité. Dans la seconde étude empirique j'étudie l'association entre le tabagisme et deux expositions contextuelles (la défavorisation et la disponibilité de détaillants de tabac) mesurées dans le quartier de résidence et dans l’espace d’activité non-résidentiel. J'évalue si les inégalités sociales dans ces expositions contribuent à expliquer les inégalités sociales dans le tabagisme. J’observe que les jeunes dont les activités quotidiennes ont lieu dans des milieux défavorisés sont plus susceptibles de fumer. La présence de détaillants de tabac dans le quartier de résidence et dans l’espace d’activité est aussi associée à la probabilité de fumer, alors que le fait de vivre dans un quartier caractérisé par une forte défavorisation protège du tabagisme. En revanche, aucune des variables contextuelles n’affectent de manière significative l’association entre le niveau d’éducation et le tabagisme. Les résultats de cette thèse soulignent l’importance de considérer non seulement le quartier de résidence, mais aussi les lieux où les gens mènent leurs activités quotidiennes, pour comprendre le lien entre le contexte et les inégalités sociales de santé. En discussion, j’élabore sur l’idée de reconnaître la mobilité quotidienne comme facteur de différenciation sociale chez les jeunes adultes. En outre, je conclus que l’identification de facteurs favorisant ou contraignant la mobilité quotidienne des individus est nécessaire afin: 1 ) d’acquérir une meilleure compréhension de la façon dont les inégalités sociales en matière de mobilité (potentielle et réalisée) surviennent et influencent la santé et 2) d’identifier des cibles d’intervention en santé publique visant à créer des environnements sains et équitables.

Some Aspects of Domain Specific Conceptual Modeling for Simulation of Logistic Terminal Operations

When simulation modeling is used for performance improvement studies of complex systems such as transport terminals, domain specific conceptual modeling constructs could be used by modelers to create structured models. A two stage procedure which includes identification of the problem characteristics/cluster - ‘knowledge acquisition’ and identification of standard models for the problem cluster – ‘model abstraction’ was found to be effective in creating structured models when applied to certain logistic terminal systems. In this paper we discuss some methods and examples related the knowledge acquisition and model abstraction stages for the development of three different types of model categories of terminal systems

Concept exploration - a tool for creating and exploring conceptual hierarchies

Concept exploration is a knowledge acquisition tool for interactively exploring the hierarchical structure of finitely generated lattices. Applications comprise the support of knowledge engineers by constructing a type lattice for conceptual graphs, and the exploration of large formal contexts in formal concept analysis.

Hierarchies of conceptual scales

Formal Concept Analysis allows to derive conceptual hierarchies from data tables. Formal Concept Analysis is applied in various domains, e.g., data analysis, information retrieval, and knowledge discovery in databases. In order to deal with increasing sizes of the data tables (and to allow more complex data structures than just binary attributes), conceputal scales habe been developed. They are considered as metadata which structure the data conceptually. But in large applications, the number of conceptual scales increases as well. Techniques are needed which support the navigation of the user also on this meta-level of conceptual scales. In this paper, we attack this problem by extending the set of scales by hierarchically ordered higher level scales and by introducing a visualization technique called nested scaling. We extend the two-level architecture of Formal Concept Analysis (the data table plus one level of conceptual scales) to many-level architecture with a cascading system of conceptual scales. The approach also allows to use representation techniques of Formal Concept Analysis for the visualization of thesauri and ontologies.

Dual retrieval in conceptual information systems

Conceptual Information Systems provide a multi-dimensional conceptually structured view on data stored in relational databases. On restricting the expressiveness of the retrieval language, they allow the visualization of sets of realted queries in conceptual hierarchies, hence supporting the search of something one does not have a precise description, but only a vague idea of. Information Retrieval is considered as the process of finding specific objects (documents etc.) out of a large set of objects which fit to some description. In some data analysis and knowledge discovery applications, the dual task is of interest: The analyst needs to determine, for a subset of objects, a description for this subset. In this paper we discuss how Conceptual Information Systems can be extended to support also the second task.

Conceptual structures represented by conceptual graphs and formal concept analysis

Conceptual Graphs and Formal Concept Analysis have in common basic concerns: the focus on conceptual structures, the use of diagrams for supporting communication, the orientation by Peirce's Pragmatism, and the aim of representing and processing knowledge. These concerns open rich possibilities of interplay and integration. We discuss the philosophical foundations of both disciplines, and analyze their specific qualities. Based on this analysis, we discuss some possible approaches of interplay and integration.

Performance-Driven Microfabrication-Oriented Methodology for MEMS Conceptual Design with Application in Microfluidic Device Design

Performance and manufacturability are two important issues that must be taken into account during MEMS design. Existing MEMS design models or systems follow a process-driven design paradigm, that is, design starts from the specification of process sequence or the customization of foundry-ready process template. There has been essentially no methodology or model that supports generic, high-level design synthesis for MEMS conceptual design. As a result, there lacks a basis for specifying the initial process sequences. To address this problem, this paper proposes a performance-driven, microfabrication-oriented methodology for MEMS conceptual design. A unified behaviour representation method is proposed which incorporates information of both physical interactions and chemical/biological/other reactions. Based on this method, a behavioural process based design synthesis model is proposed, which exploits multidisciplinary phenomena for design solutions, including both the structural components and their configuration for the MEMS device, as well as the necessary substances for the chemical/biological/other reactions. The model supports both forward and backward synthetic search for suitable phenomena. To ensure manufacturability, a strategy of using microfabrication-oriented phenomena as design knowledge is proposed, where the phenomena are developed from existing MEMS devices that have associated MEMS-specific microfabrication processes or foundry-ready process templates. To test the applicability of the proposed methodology, the paper also studies microfluidic device design and uses a micro-pump design for the case study.

El problema de conceptualización del terrorismo dentro de la disciplina de las Relaciones Internacionales: Un análisis desde la perspectiva histórico conceptual

Los hechos ocurridos durante el 11 de septiembre de 2001 se constituyeron como un momento fundamental en los intentos de conceptualización del terrorismo internacional dentro de la disciplina de las Relaciones Internacionales. A raíz del 9/11 tuvo lugar la resemantización del concepto de terrorismo internacional en función del terrorismo religioso y del fundamentalismo islámico. Lo anterior, marco una ruptura en el campo de experiencia y en el horizonte de expectativas del concepto mismo, pues este último adquirió un nuevo uso discursivo, y por ende, político. Por eso, ante la necesidad de emprender un análisis discursivo de los usos del concepto de terrorismo internacional, se evidencia cómo al estar inmersos en determinados juegos del lenguaje, el uso discursivo de este concepto termina por convertirse en una herramienta de acción política que promueve una forma de vida.

A dynamic knowledge-based decision support system to handle solids separation problems in activated sludge systems: development and validation

El sistema de fangs activats és el tractament biològic més àmpliament utilitzat arreu del món per la depuració d'aigües residuals. El seu funcionament depèn de la correcta operació tant del reactor biològic com del decantador secundari. Quan la fase de sedimentació no es realitza correctament, la biomassa no decantada s'escapa amb l'efluent causant un impacte sobre el medi receptor. Els problemes de separació de sòlids, són actualment una de les principals causes d'ineficiència en l'operació dels sistemes de fangs activats arreu del món. Inclouen: bulking filamentós, bulking viscós, escumes biològiques, creixement dispers, flòcul pin-point i desnitrificació incontrolada. L'origen dels problemes de separació generalment es troba en un desequilibri entre les principals comunitats de microorganismes implicades en la sedimentació de la biomassa: els bacteris formadors de flòcul i els bacteris filamentosos. Degut a aquest origen microbiològic, la seva identificació i control no és una tasca fàcil pels caps de planta. Els Sistemes de Suport a la Presa de Decisions basats en el coneixement (KBDSS) són un grup d'eines informàtiques caracteritzades per la seva capacitat de representar coneixement heurístic i tractar grans quantitats de dades. L'objectiu de la present tesi és el desenvolupament i validació d'un KBDSS específicament dissenyat per donar suport als caps de planta en el control dels problemes de separació de sòlids d'orígen microbiològic en els sistemes de fangs activats. Per aconseguir aquest objectiu principal, el KBDSS ha de presentar les següents característiques: (1) la implementació del sistema ha de ser viable i realista per garantir el seu correcte funcionament; (2) el raonament del sistema ha de ser dinàmic i evolutiu per adaptar-se a les necessitats del domini al qual es vol aplicar i (3) el raonament del sistema ha de ser intel·ligent. En primer lloc, a fi de garantir la viabilitat del sistema, s'ha realitzat un estudi a petita escala (Catalunya) que ha permès determinar tant les variables més utilitzades per a la diagnosi i monitorització dels problemes i els mètodes de control més viables, com la detecció de les principals limitacions que el sistema hauria de resoldre. Els resultats d'anteriors aplicacions han demostrat que la principal limitació en el desenvolupament de KBDSSs és l'estructura de la base de coneixement (KB), on es representa tot el coneixement adquirit sobre el domini, juntament amb els processos de raonament a seguir. En el nostre cas, tenint en compte la dinàmica del domini, aquestes limitacions es podrien veure incrementades si aquest disseny no fos òptim. En aquest sentit, s'ha proposat el Domino Model com a eina per dissenyar conceptualment el sistema. Finalment, segons el darrer objectiu referent al seguiment d'un raonament intel·ligent, l'ús d'un Sistema Expert (basat en coneixement expert) i l'ús d'un Sistema de Raonament Basat en Casos (basat en l'experiència) han estat integrats com els principals sistemes intel·ligents encarregats de dur a terme el raonament del KBDSS. Als capítols 5 i 6 respectivament, es presenten el desenvolupament del Sistema Expert dinàmic (ES) i del Sistema de Raonament Basat en Casos temporal, anomenat Sistema de Raonament Basat en Episodis (EBRS). A continuació, al capítol 7, es presenten detalls de la implementació del sistema global (KBDSS) en l'entorn G2. Seguidament, al capítol 8, es mostren els resultats obtinguts durant els 11 mesos de validació del sistema, on aspectes com la precisió, capacitat i utilitat del sistema han estat validats tant experimentalment (prèviament a la implementació) com a partir de la seva implementació real a l'EDAR de Girona. Finalment, al capítol 9 s'enumeren les principals conclusions derivades de la present tesi.

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).