New FFT/IFFT Factorizations with Regular Interconnection Pattern Stage-to-Stage Subblocks

Les factoritzacions de la FFT (Fast Fourier Transform) que presenten un patró d’interconnexió regular entre factors o etapes son conegudes com algorismes paral·lels, o algorismes de Pease, ja que foren originalment proposats per Pease. En aquesta contribució s’han desenvolupat noves factoritzacions amb blocs que presenten el patró d’interconnexió regular de Pease. S’ha mostrat com aquests blocs poden ser obtinguts a una escala prèviament seleccionada. Les noves factoritzacions per ambdues FFT i IFFT (Inverse FFT) tenen dues classes de factors: uns pocs factors del tipus Cooley-Tukey i els nous factors que proporcionen la mateix patró d’interconnexió de Pease en blocs. Per a una factorització donada, els blocs comparteixen dimensions, el patró d’interconnexió etapa a etapa i a més cada un d’ells pot ser calculat independentment dels altres.

Implementació paral·lela en MPI de l'algorisme de Shanks

L'objectiu d'aquest projecte es implementar la versió en paral·lel de l'algorisme de Shanks en l'entorn MPI. L'algorisme de Shanks resol el problema del logaritme discret, problema en el qual basa la seva seguretat la xifra de clau pública ElGamal.

Cryptic vicariance in Gulf of California fishes parallels vicariant patterns found in Baja, California mammals and reptiles

Comparisons across multiple taxa can often clarify the histories of biogeographic regions. In particular, historic barriers to movement should affect multiple species and, thus, result in a pattern of concordant intraspecific genetic divisions among species. A striking example of such comparative phylogeography is the recent observation that populations of many small mammals and reptiles living on the Baja, California peninsula have a large genetic break between northern and southern peninsular populations. In the present study, I demonstrate that five species of near-shore fishes living on the Baja coastline of the Gulf of California share this genetic pattern. The simplest explanation for this concordant genetic division within both terrestrial and marine vertebrates is that the Baja peninsula was fragmented by a Plio-Pleistocene marine seaway and that this seaway posed a substantial barrier to movement for near-shore fishes. The genetic divisions within Gulf of California fishes also coincide with recognized biogeographic regions based on fish community composition and several environmental factors. It is likely that adaptation to regional environments and present-day oceanographic circulation limits gene exchange between biogeographic regions and helps maintain evidence of past vicariance.

Synthesis of the Piacenzian onshore record between the Aveiro and Setubal parallels (Western portuguese margin)

Onshore, the Piacenzianof the Mondego and Lower Tagus Tertiary basins comprises siliciclastic sediments deposited in shallow marine to continental environments. The outcrops of the deposits are relatively widespread in the Aveiro and Seuibal region. A lithostratigraphic synthesis based on the correlation of geological sections, is presented for the two basins. In general, the Piacenzian sediments display a regressive sucession. The Late Tortonian-Zanclean (?) confined drainage pattern changed at the beginning of Piazencian, to fluvial systems draining to the Atlantic, and capturing the drainage of the inner parts of the Hesperic Meseta. The Piacenzian sedimentary sequence post-dates one of the uprising phases during Neogene compression, recorded by a strong regional unconformity. Some local active faulting - as in Lousa, Rio Maior and Senibal- Pinhal Novo - allowed the local thickening of the sedimentary record. Later compressive tectonism continues to generate reverse faulting and diapiric reactivation, affecting those sediments. Currently, the Piacenzian deposits culminates the marginal piedmonts, widely eroded by the Quaternary fluvial dissection.

Synthesis of the Piacenzian onshore record between the Aveiro and Setúbal parallels (Western portuguese margin)

Onshore, the Piacenzian of the Mondego and Lower Tagus Tertiary basins comprises siliciclastic sediments deposited in shallow marine to continental environments. The outcrops of the deposits are relatively widespread in the Aveiro and Setúbal region. A lithostratigraphic synthesis based on the correlation of geological sections, is presented for the two basins. In general, the Piacenzian sediments display a regressive sucession. The Late Tortonian-Zanclean (?) confined drainage pattern changed at the beginning of Piazencian, to fluvial systems draining to the Atlantic, and capturing the drainage of the inner parts of the Hesperic Meseta. The Piacenzian sedimentary sequence post-dates one of the uprising phases during Neogene compression, recorded by a strong regional unconformity. Some local active faulting - as in Lousa, Rio Maior and Senibal- Pinhal Novo - allowed the local thickening of the sedimentary record. Later compressive tectonism continues to generate reverse faulting and diapiric reactivation, affecting those sediments. Currently, the Piacenzian deposits culminates the marginal piedmonts, widely eroded by the Quaternary fluvial dissection.

Instal·lació i disseny de protocols d'operació del subdetector SPD. de LHCb. Algorismes de trigger.

Estudi elaborat a partir d’una estada al Laboratori Europeu de Física de Partícules (CERN), Suissa, entre maig i setembre del 2006. L’estada al laboratori CERN ha tingut dues vessants complementàries, les dues relacionades amb la imminent posada en marxa de l'experiment LHCb a finals del 2007, quan l'accelerador LHC comenci a funcionar. D'una banda, s’ha treballat en la integració del subdetector SPD en LHCb, i de l'altra al desenvolupament dels algorismes de trigger de LHCb.

Disseny i implementació hardware d'algorismes de reconeixement de caràcters per comptadors d'aigua

Aquest projecte consisteix en l'estudi, comparació i implementació en hardware d'algoritmes de reconeixement de caràcters per integrar en un sistema intel·ligent de captura d'imatges. Aquest sistema, integrat per una càmera amb format i característiques específiques i que anirà acoblat a un comptador d'aigua tradicional, en captarà imatges i les enviarà per RF al punt de recepció de la companyia. L'objectiu principal consisteix en aconseguir un disseny que redueixi al màxim la quantitat d'informació per transmetre, tenint en compte les limitacions de l'entorn.

Avaluació dels algorismes d'encaminament per a una NoC amb topologia Mesh 2D

Aquest projecte presenta una avaluació de les diferents alternatives d'encaminament per a una NoC amb una topologia mesh 2D. Per tal d'exposar aquestes alternatives s'ha estudiat la composició d'un router implementat amb l'algorisme determinista XY i s'ha adaptat per tal que aquest suportés els algorismes parcialment adaptatius West First, North Last i Negative First. Un cop tenim els routers implementats es disposa un estudi dels diferents algorismes i com cadascun d'aquests actuen en front uns mateixos estímuls per tal de crear una comparativa entre ells que ens faciliti una elecció a priori.

Exploring Parallels Between Molecular Changes Induced in PNS by Aging and Demyelinating Neuropathies

The peripheral nervous system (PNS) is involved in many age-dependent neurological deficits, including numbness, pain, restless legs, trouble with walking and balance that are commonly found in the elderly. These symptoms generally result from demyelination and/or loss of axonal integrity. However, the precise identity of age-regulated molecular changes in either neuronal or glial compartments of the nerve is unclear. Interestingly, these deficiencies are also present in inherited neuropathies, where the expressivity of the rapid and early onset phenotypes is undeniably more severe than in normal aging. Nevertheless, especially the molecular changes underlying loss of axonal integrity in neuropathy condition are also poorly understood. To unravel molecular mechanisms affected by PNS aging, we used wildtype mice at 17 time-points from day of birth until senescence (28 months-old). For the neuropathy study, we focused on 56 day-old Schwann cell-specific neuropathy-inducing mutants, MPZCre/1/ LpinfE2-3/fE2-3 and MPZCre/1/ScapfE1/fE1 mice, that have, at this age, already developed neuropathic symptoms. Transcriptomes of dissected Schwann cell-containing endoneurium or sensory neuron-containing dorsal root ganglia have been analyzed throughout time or genotypes, using Illumina Bead Chips. Following data validation, we identified groups of differentially expressed genes in the development, aging and in the neuropathic mutants, in both glial and neuronal compartments. We detected substantial differences in the dynamics of changes in gene expression during development and aging between these two compartments. Furthermore, considering the above-mentioned phenotypic similarities, we integrated aging and mutant data. Interestingly, we observed that there are some parallels at the molecular level between processes involved in aging, which leads to less severe and more progressive PNS alterations, and in the rapid onset peripheral neuropathies. Apart from helping the understanding of molecular alterations underlying age-related PNS phenotypes, this data should also contribute to the identification of pathways that could be used as targets for therapeutical approaches to prevent complications associated with both aging and inherited forms of neuropathies.

Avaluació de nous algorismes per a la creació de camins entre nodes de la xarxa TOR

En este proyecto se presenta un estudio y una implementación sobre estrategias de selección de nodos de la red TOR. Para esto en una primera parte teorica se da a conocer todo lo que comportan las redes anónimas y su implementación en diferentes entornos. A continuación se estudian los requerimientos y la viabilidad del proyecto. Finalmente exponemos el diseño y desarrollo de los distintos algoritmos propuestos juntamente con las pruebas realizadas y las conclusiones a las que se ha llegado.

Photodynamic induced uptake of liposomal doxorubicin to rat lung tumors parallels tumor vascular density.

BACKGROUND: Visudyne®-mediated photodynamic therapy (PDT) at low drug/light conditions has shown to selectively enhance the uptake of liposomal doxorubicin in subpleural localized sarcoma tumors grown on rodent lungs without causing morphological alterations of the lung. The present experiments explore the impact of low-dose PDT on liposomal doxorubicin (Liporubicin™) uptake to different tumor types grown on rodent lungs. MATERIAL AND METHODS: Three groups of Fischer rats underwent subpleural generation of sarcoma, mesothelioma, or adenocarcinoma tumors on the left lung. At least five animals of each group (sarcoma, n = 5; mesothelioma, n = 7; adenocarcinoma, n = 5) underwent intraoperative low-dose (10 J/cm(2) at 35 mW/cm(2) ) PDT with 0.0625 mg/kg Visudyne® of the tumor and the lower lobe. This was followed by intravenous (IV) administration of 400 µg Liporubicin™. After a circulation time of 60 min, the tumor-bearing lung was processed for HPLC analyses. At least five animals per group underwent the same procedure but without PDT (sarcoma, n = 5; mesothelioma, n = 5; adenocarcinoma, n = 6). Five untreated animals per group underwent CD31 immunostaining of their tumors with histomorphometrical assessment of the tumor vascularization. RESULTS: Low-dose PDT significantly enhanced Liporubicin™ uptake to all tumor types (sarcoma, P = 0.0007; mesothelioma, P = 0.001; adenocarcinoma, P = 0.02) but not to normal lung tissue compared to IV drug administration alone. PDT led to a significantly increased ratio of tumor to lung tissue drug uptake for all three tumor types (P < 0.05). However, the tumor drug uptake varied between tumor types and paralleled tumor vascular density. The vascular density was significantly higher in sarcoma than in adenocarcinoma (P < 0.001) and mesothelioma (P < 0.001), whereas there was no significant difference between adenocarcinoma and mesothelioma. CONCLUSION: Low-dose Visudyne®-mediated PDT selectively enhances the uptake of systemically administered liposomal doxorubicin in tumors without affecting the drug uptake to normal lung. However, drug uptake varied significantly between tumor types and paralleled tumor vascular density.

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.

Disseny, implementació i avaluació d'algorismes Max-SAT multivaluats

La finalitat d'aquest projecte és definir el problema Max-SAT amb codificació multiavaluada, implementar algorismes exactes de resolució del problema i construir un generador aleatori de problemes que permeti avaluar aquests algorismes.

Desenvolupament d'algorismes biològicament inspirats basats en Support Vector Machines

L'objectiu d'aquest projecte ha estat el desenvolupament d'algorismes biològicament inspirats per a l'olfacció artificial. Per a assolir-lo ens hem basat en el paradigma de les màquines amb suport vectorial. Hem construit algoritmes que imitaven els processos computacionals dels diferents sistemes que formen el sistema olfactiu dels insectes, especialment de la llagosta Schistocerca gregaria. Ens hem centrat en el lòbuls de les antenes, i en el cos fungiforme. El primer està considerat un dispositiu de codificació de les olors, que a partir de la resposta temporal dels receptors olfactius a les antenes genera un patró d'activació espaial i temporal. Quant al cos fungiforme es considera que la seva funció és la d'una memòria per als olors, així com un centre per a la integració multi-sensorial. El primer pas ha estat la construcció de models detallats dels dos sistemes. A continuació, hem utilitzat aquests models per a processar diferents tipus de senyals amb l'objectiu de abstraure els principis computacionals subjacents. Finalment, hem avaluat les capacitats d'aquests models abstractes, i els hem utilitzat per al processat de dades provinents de sensors de gasos. Els resultats mostren que el models abstractes tenen millor comportament front el soroll i més capacitat d'emmagatzematge de records que altres models més clàssics, com ara les memòries associatives de Hopfield o fins i tot en determinades circumstàncies que les mateixes Support Vector Machines.