Tesis Doctorals en Xarxa

    Efficient, end-to-end and self-supervised methods for speech processing and generation

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    Deep learning has affected the speech processing and generation fields in many directions. First, end-to-end architectures allow the direct injection and synthesis of waveform samples. Secondly, the exploration of efficient solutions allow to implement these systems in computationally restricted environments, like smartphones. Finally, the latest trends exploit audio-visual data with least supervision. In this thesis these three directions are explored. Firstly, we propose the use of recent pseudo-recurrent structures, like self-attention models and quasi-recurrent networks, to build acoustic models for text-to-speech. The proposed system, QLAD, turns out to synthesize faster on CPU and GPU than its recurrent counterpart whilst preserving the good synthesis quality level, which is competitive with state of the art vocoder-based models. Then, a generative adversarial network is proposed for speech enhancement, named SEGAN. This model works as a speech-to-speech conversion system in time-domain, where a single inference operation is needed for all samples to operate through a fully convolutional structure. This implies an increment in modeling efficiency with respect to other existing models, which are auto-regressive and also work in time-domain. SEGAN achieves prominent results in noise supression and preservation of speech naturalness and intelligibility when compared to the other classic and deep regression based systems. We also show that SEGAN is efficient in transferring its operations to new languages and noises. A SEGAN trained for English performs similarly to this language on Catalan and Korean with only 24 seconds of adaptation data. Finally, we unveil the generative capacity of the model to recover signals from several distortions. We hence propose the concept of generalized speech enhancement. First, the model proofs to be effective to recover voiced speech from whispered one. Then the model is scaled up to solve other distortions that require a recomposition of damaged parts of the signal, like extending the bandwidth or recovering lost temporal sections, among others. The model improves by including additional acoustic losses in a multi-task setup to impose a relevant perceptual weighting on the generated result. Moreover, a two-step training schedule is also proposed to stabilize the adversarial training after the addition of such losses, and both components boost SEGAN's performance across distortions.Finally, we propose a problem-agnostic speech encoder, named PASE, together with the framework to train it. PASE is a fully convolutional network that yields compact representations from speech waveforms. These representations contain abstract information like the speaker identity, the prosodic features or the spoken contents. A self-supervised framework is also proposed to train this encoder, which suposes a new step towards unsupervised learning for speech processing. Once the encoder is trained, it can be exported to solve different tasks that require speech as input. We first explore the performance of PASE codes to solve speaker recognition, emotion recognition and speech recognition. PASE works competitively well compared to well-designed classic features in these tasks, specially after some supervised adaptation. Finally, PASE also provides good descriptors of identity for multi-speaker modeling in text-to-speech, which is advantageous to model novel identities without retraining the model.L'aprenentatge profund ha afectat els camps de processament i generació de la parla en vàries direccions. Primer, les arquitectures fi-a-fi permeten la injecció i síntesi de mostres temporals directament. D'altra banda, amb l'exploració de solucions eficients permet l'aplicació d'aquests sistemes en entorns de computació restringida, com els telèfons intel·ligents. Finalment, les darreres tendències exploren les dades d'àudio i veu per derivar-ne representacions amb la mínima supervisió. En aquesta tesi precisament s'exploren aquestes tres direccions. Primer de tot, es proposa l'ús d'estructures pseudo-recurrents recents, com els models d’auto atenció i les xarxes quasi-recurrents, per a construir models acústics text-a-veu. Així, el sistema QLAD proposat en aquest treball sintetitza més ràpid en CPU i GPU que el seu homòleg recurrent, preservant el mateix nivell de qualitat de síntesi, competitiu amb l'estat de l'art en models basats en vocoder. A continuació es proposa un model de xarxa adversària generativa per a millora de veu, anomenat SEGAN. Aquest model fa conversions de veu-a-veu en temps amb una sola operació d'inferència sobre una estructura purament convolucional. Això implica un increment en l'eficiència respecte altres models existents auto regressius i que també treballen en el domini temporal. La SEGAN aconsegueix resultats prominents d'extracció de soroll i preservació de la naturalitat i la intel·ligibilitat de la veu comparat amb altres sistemes clàssics i models regressius basats en xarxes neuronals profundes en espectre. També es demostra que la SEGAN és eficient transferint les seves operacions a nous llenguatges i sorolls. Així, un model SEGAN entrenat en Anglès aconsegueix un rendiment comparable a aquesta llengua quan el transferim al català o al coreà amb només 24 segons de dades d'adaptació. Finalment, explorem l'ús de tota la capacitat generativa del model i l’apliquem a recuperació de senyals de veu malmeses per vàries distorsions severes. Això ho anomenem millora de la parla generalitzada. Primer, el model demostra ser efectiu per a la tasca de recuperació de senyal sonoritzat a partir de senyal xiuxiuejat. Posteriorment, el model escala a poder resoldre altres distorsions que requereixen una reconstrucció de parts del senyal que s’han malmès, com extensió d’ample de banda i recuperació de seccions temporals perdudes, entre d’altres. En aquesta última aplicació del model, el fet d’incloure funcions de pèrdua acústicament rellevants incrementa la naturalitat del resultat final, en una estructura multi-tasca que prediu característiques acústiques a la sortida de la xarxa discriminadora de la nostra GAN. També es proposa fer un entrenament en dues etapes del sistema SEGAN, el qual mostra un increment significatiu de l’equilibri en la sinèrgia adversària i la qualitat generada finalment després d’afegir les funcions acústiques. Finalment, proposem un codificador de veu agnòstic al problema, anomenat PASE, juntament amb el conjunt d’eines per entrenar-lo. El PASE és un sistema purament convolucional que crea representacions compactes de trames de veu. Aquestes representacions contenen informació abstracta com identitat del parlant, les característiques prosòdiques i els continguts lingüístics. També es proposa un entorn auto-supervisat multi-tasca per tal d’entrenar aquest sistema, el qual suposa un avenç en el terreny de l’aprenentatge no supervisat en l’àmbit del processament de la parla. Una vegada el codificador esta entrenat, es pot exportar per a solventar diferents tasques que requereixin tenir senyals de veu a l’entrada. Primer explorem el rendiment d’aquest codificador per a solventar tasques de reconeixement del parlant, de l’emoció i de la parla, mostrant-se efectiu especialment si s’ajusta la representació de manera supervisada amb un conjunt de dades d’adaptació

    Cyclization reactions for the functionalization of fullerenes: experimental and theoretical studies

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    Fullerenes are a group of spherical molecules with outstanding 2/1 physicochemical properties that make them important materials in a variety of fields, ranging from biomedicine to photovoltaics. However, in order to become useful molecules, fullerenes have to be previously modified. In this sense, since the early days of fullerene science, organic chemists have managed to prepare a plethora of fullerene derivatives by employing different synthetic strategies. On the other hand, transition metal-catalyzed cyclization reactions provide a powerful synthetic tool to access molecular complexity with high efficiency and selectivity. The works developed in the context of this doctoral thesis deal with the development of Rh(I)-catalyzed cyclization reactions directed to the functionalization of fullerene C60. Moreover, the mechanism of the processes described has been extensively studied by quantum chemical calculations and some of the prepared products have been used as electron-transporting materials in perovskite solar cellsEls ful·lerens constitueixen un grup de molècules esfèriques que presenten un seguit de propietats que els converteixen en materials d'interès en diversos camps com la medicina o la generació d'energia fotovoltaica. No obstant això, per convertir-se en molècules útils, l'estructura química dels ful·lerens ha de ser prèviament modificada.En aquest sentit, els ful·lerens poden ser funcionalitzats mitjançant diferents estratègies sintètiques. D'altra banda, les reaccions de ciclació catalitzades per metalls de transició proporcionen una potent eina sintètica per accedir a molècules d'elevada complexitat de forma eficient i selectiva. La major part dels treballs desenvolupats en el context d'aquesta tesi doctoral tracten sobre el desenvolupament de reaccions de ciclació catalitzades per complexes de rodi(I) dirigides a la funcionalització del ful·lerè C60. El mecanisme dels processos descrits ha estat estudiat mitjançant càlculs de química quàntica i alguns dels productes preparats s'han utilitzat com a materials transportadors d’electrons en cèl·les fotovoltaiques de tipus perovskit

    The Optimum Communication Spanning Tree Problem : properties, models and algorithms

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    For a given cost matrix and a given communication requirement matrix, the OCSTP is defined as finding a spanning tree that minimizes the operational cost of the network. OCST can be used to design of more efficient communication and transportation networks, but appear also, as a subproblem, in hub location and sequence alignment problems. This thesis studies several mixed integer linear optimization formulations of the OCSTP and proposes a new one. Then, an efficient Branch & Cut algorithm derived from the Benders decomposition of one of such formulations is used to successfully solve medium-sized instances of the OCSTP. Additionally, two new combinatorial lower bounds, two new heuristic algorithms and a new family of spanning tree neighborhoods based on the Dandelion Code are presented and tested

    Design behaviors : programming the material world for responsive architecture

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    The advances of material science, coupled with computation and digital technologies, and applied to the architectural discipline have brought to life unprecedented possibilities for the design and making of responsive, collectively created and intelligent environments. Over the last two decades, research and applications of novel active materials, together with digital technologies such as Ubiquitous Computing, Human-Computer Interaction, and Artificial Intelligence, have introduced a model of Materially Responsive Architecture that presents unique possibilities for designing novel performances and behaviors of the architectural Beyond the use of mechanical systems, sensors, actuators or wires, often plugged into traditional materials to animate space, this dissertation proves that matter itself, can be the agent to achieve monitoring, reaction or adaptation with no need of any additional mechanics, electrical or motorized systems. Materials, therefore, become bits and information uniting with the digital world, while computational processes, such as algorithmic control, circular feedback, input or output, both drive and are driven by the morphogenetic capacities of matter, uniting, therefore, with the material world. Through the applications and implications of Materially Responsive Architecture we are crossing a threshold in design where physicality follows and reveals information through time and through dynamic configurations. Design is not limited to a finalised form but rather associated to a performance, where the final formal outcome consists in a series of animated and organic topologies rather than static geometries and structures. This new paradigm, is referred to, in this thesis, as the Design Behaviors paradigm (in the double sense of "behaviors of design" and "designing behaviors"), and is characterized by unique exchanges and dialogues between users and the environment, facilitated by the conjunction of human, material and computational intelligence. Buildings, objects and spaces are able to reconfigure themselves, in both atomic and macro scale, to support environmental changes and users' needs, behavioral and occupational patterns. At the same time the Design Behaviors paradigm places not only matter and the environment at the center of design and morphogenesis, but also the users, that become active participants of their built environment and play the final creative role. This paradigm shift, boosts new relations among the human's perception and body and the inhabited space. The new design paradigm is also a new cultural one, in which statics, repetition and Cartesian grids, traditionally related with safety, orientation and comfort, give way to motion, unpredictability and organic principles of evolution. Materially Responsive Architecture and the Design Behaviors paradigm define uniquely enhanced "environments" and "ecologies" where human, nature, artifice and technology collectively and evolutionally co-exist within a framework of increased consciousness and awareness. This thesis argues that, while there is no doubt that our future cities will consist in an extensive layer of distributed sensors, actuators and digital interfaces, they will also consist in an additional layer of novel materials, that are dynamic and soft, rather than rigid and hard, able to sense as sensors, actuate as motors, and be programmed as a software. The new materiality of our cities relies on the advances of material science, coupled with the cybernetic and computational power, and can be actuated by the environment to change states (Re-Active Matter), can be controlled by the users to respond (Co-Active Matter), and eventually can be designed and programmed to learn and evolve as living organisms do (Self-Active Matter). The physical space of the city is, thus, the seamless intertwining of digital and material content, becoming an active agent in the dynamic relationship between the environment and humans.Los avances en la ciencia de los materiales, junto con la computación y las tecnologías digitales, y aplicados a la disciplina arquitectónica, han dado vida a posibilidades sin precedentes para el diseño y la realización de entornos responsivos, inteligentes y creados de forma colectiva. En las últimas dos décadas, la investigación y aplicación de nuevos materiales activos junto con tecnologías digitales como la Computación Ubicua, la Interacción Hombre-Ordenador y la Inteligencia Artificial, han introducido el modelo de Materially Responsive Architecture (Arquitectura Materialmente Responsiva), que presenta posibilidades únicas para el diseño de nuevas actuaciones y comportamientos del espacio arquitectónico. Más allá del uso de sistemas mecánicos, sensores, o motores, a menudo conectados a materiales tradicionales para activar el espacio, esta disertación demuestra que la materia en sí misma puede ser el agente que consiga monitoreo o reactividad sin necesidad de añadir ningún sistema mecánico o eléctrico. Los materiales, en este caso, se convierten en bits e información fundiéndose con el mundo digital, mientras que los procesos computacionales, como el feedback circular y el input o output, a la vez impulsan y son impulsados por la capacidad morfogenética de la materia, uniéndose, por lo tanto, con el mundo material. A través de las aplicaciones y las implicaciones de la Materially Responsive Architecture, estamos cruzando un umbral en el diseño donde el mundo físico sigue y revela información a través de configuraciones dinámicas en el tiempo. El diseño no se limita a una forma finalizada, sino se relaciona a una performance, donde el resultado formal final consiste en una serie de topologías orgánicas y animadas en lugar de estructuras y geometrías estáticas. En esta tesis doctoral, este nuevo paradigma se denomina paradigma de Design Behaviours (en el doble sentido de "comportamientos de diseño" y de "diseño de comportamientos") y se caracteriza por intercambios únicos entre el usuario y el entorno, facilitados por la conjunción de inteligencia humana, material y computacional. Los edificios, objetos y espacios pueden reconfigurarse a sí mismos, tanto a nivél atómico como a macro escala, para responder a los cambios ambientales y a las necesidades de los usuarios. Al mismo tiempo, el paradigma Design Behaviors coloca en el centro del diseño y la morfogénesis no solo la materia y el medio ambiente, sino también a los usuarios, que se convierten en participantes de su entorno construido y desempeñan el papel creativo final. El nuevo paradigma define "entornos" y "ecologías" aumentados de manera singular, donde el ser humano, la naturaleza, el artificio y la tecnología coexisten de manera colectiva y evolutiva dentro de un marco de mayor conciencia consciente. El nuevo paradigma de diseño es también un nuevo paradigma cultural, en el que las redes estáticas, repetitivas y cartesianas, tradicionalmente relacionadas con la seguridad, la orientación y el confort, dan paso al movimiento, la imprevisibilidad y la evolución orgánica. Esta tesis sostiene que, si bien no hay duda de que nuestras ciudades futuras consistirán en una capa extensa de sensores distribuidos e interfaces digitales, también contarán con una capa adicional de materiales dinámicos y suaves, en lugar de rígidos y duros, capaces de sentir como sensores, actuar como motores y ser programados como un software. La nueva materialidad de nuestras ciudades puede ser activada por el medio ambiente para cambiar su estado (Re-Active Matter), puede ser controlada por los usuarios para responderles (Co-Active Matter), y eventualmente puede diseñarse y programarse para aprender y evolucionar por sí misma así como lo hacen los organismos vivos (Self-Active Matter). El espacio físico de la ciudad es, por lo tanto, el entrelazado holístico entre contenido digital y material, convirtiéndose en un agente activo en la relación dinámica entre el medio ambiente y los humanos

    Patrons mesoscalars de precipitació a Catalunya

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    La Península Ibèrica està situada entre les latituds 35º i 43º Nord, fet que implica que està en transició entre el clima subtropical al temperat. Per tant, tot i que els sistemes predominants són els corresponents a la zona temperada, sovint també es donen fenòmens de naturalesa tropical i subtropical. Així doncs, les estructures sinòptiques que afectaran la Península Ibèrica, també seran les característiques de les diferents zones climàtiques i s'aniran alternant, unes vegades amb patrons sinòptics associats a la circulació zonal típica de la zona temperada i d'altres amb estructures més pròpies de les zones tropicals i subtropicals. En aquesta tesi s'han estudiat els patrons mesoscalars de precipitació a Catalunya, situada al Nord-Est de la Península Ibèrica, dins el context de la Mediterrània Occidental. Cal tenir en compte, que en aquesta zona del Mediterrani els fluxos zonals de l'Oest, provinents de l'Atlàntic, es veuen afectats per la Meseta i els diferents sistemes muntanyosos i per tant, quant arriben a la costa Mediterrània, hi arriben secs i rescalfats. Per altra banda, l'anticicló de les Açores, actua com a falca, ja que els sistemes que van associats amb la circulació zonal de l'Oest passin més al Nord de les nostres latituds. Tot plegat, fa que les precipitacions siguin molt dependents de la situació sinòptica, amb situacions en les quals la precipitació és molt escassa i situacions en la què pot ser molt abundant. Per estudiar aquests patrons de precipitació, s'ha treballat amb precipitacions diàries del conjunt Spain02, proporcionat per la Universitat de Cantàbria amb accés lliure, amb una resolució de graella d'11 quilòmetres aproximadament. A partir d'aquestes dades s'han separat els dies de precipitació segons el tipus sinòptic al qual pertanyen. D'aquesta manera, els patrons de precipitació obtinguts per cada un dels tipus, tindran el mateix origen sinòptic i per tant, les causes en les diferències entre aquests patrons caldrà buscar-les en factors mesoscalars. Així doncs, abans d'estudiar la variabilitat de la precipitació, és necessari trobar una classificació sinòptica per separar els dies de precipitació segons els tipus sinòptic. L'aportació més important i innovadora d'aquesta tesi ha estat l'obtenció d'aquesta classificació sinòptica. L'objectiu és trobar una classificació sinòptica que sigui representativa per la Mediterrània Occidental. A grans trets, el que es demana a aquesta classificació és que: 1. sigui automàtica 2. sigui capaç de classificar els casos en que apareix una DANA (Depressió Aïllada a Nivells Alts) 3. que discrimini bé la precipitació 4. que tingui pocs tipus. Després de fer un estudi exhaustiu sobre les diferents opcions, al final es s'ha optat per la creació d'una nova classificació sinòptica automàtica, inspirada i basada en la classificació de Jenkinson-Collison, que usa els nivells de pressió en superfície i geopotencial a 500 hPa. Una vegada s'ha trobat una classificació i s'han separat els dies amb precipitació segons el tipus sinòptic corresponent, s'ha estudiat la variabilitat de la precipitació diària per extreure'n els seus patrons. Aquest estudi, s'ha fet mitjançant una Anàlisi de Components Principals (PCA) amb S-mode. A partir dels "scores" obtinguts amb la PCA, s'han identificat els dies més correlacionats amb els patrons espacials de variabilitat. A partir d'aquí, s'ha calculat la mitjana (composite) de la precipitació associada a cada component principal i s'han obtingut els patrons de precipitació.The Iberian Peninsula is located between the latitudes 35º and 43º North, which means that it is in the transition between subtropical to temperate. This fact means that, although the systems are predominant corresponding to the temperate zone, often phenomena in subtropical and tropical nature occur. So synoptic structures affecting the Iberian Peninsula will have characteristics of both climates and weather associated with them will present strong variability. In this dissertation the mesoscale precipitation patterns in Catalonia were studied. Catalonia is located in the North-East of the Iberian Peninsula, in the context of the Western Mediterranean area which experiences a strong precipitation variability. To study the precipitation patterns, the precipitation gridded data base Spain02 has been used which has a resolution of 11 km. approximately. The days with precipitation were separated according to its synoptic type in order to separate the synoptic and the mesoscalar origin. Thus, one of the most important tasks of this study was to find a synoptic classification representative of the western Mediterranean which was able to describe the main meteorological features produced in this area. For this reason, there were some requirements that the synoptic classification had to accomplish and after an exhaustive study the conclusion was the need to construct a new synoptic classification. The new classification was inspired in the Jenkinson-Collison one adding the 500 hPa level. Once a classification has been found that meets our requirements, the days were separated depending in their synoptic type the precipitation patterns were studied. For each type the Principal Component Analysis (PCA) in S-mode was used to find the variability patterns of precipitation. Patterns have been identified based on the scores obtained with the PCA the days with strong correlation with the spatial variability. Days were considered significantly correlated when the value given by the score was above the 90th percentile. Once selected, the rainfall average has been calculated for each component which gives the rainfall patterns

    Poblamiento de la Patagonia, El. Análisis de la variación craneofacial en el contexto del poblamiento americano

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    La manera en que América fue poblada por los primeros grupos humanos es explicada a partirde diferentes modelos de poblamiento, que compiten en la actualidad, y que recurren aevidencias lingüísticas, arqueológicas, moleculares y osteológicas. De la misma manera, las relaciones entre las poblaciones que ocuparon la Patagonia son importantes para comprender elpoblamiento americano. Antes de acometer un estudio de variación craneofacial destinado adilucidar aspectos genético poblacionales de una región, es menester comprender los mecanismos de expresión de las variables utilizadas como marcadores. El análisis de la integración morfológica, y el estudio de regiones localizadas en el cráneo humano que responden a requerimientos funcionales o de desarrollo embrionario particulares, son necesariospara comprender si la variabilidad intra e intergrupal responde al efecto de factores ambientales o genéticos. Los objetivos de esta tesis fueron evaluar la integración morfológica a nivel craneofacial en humanos modernos, detectar estructuras localizadas en el cráneo cuyamorfología puede explicarse potencialmente a través de la adaptación al clima frío, y aplicarmodelos genético poblacionales que permitan reconstruir la historia y la estructura de laspoblaciones extinguidas de Patagonia y América. La muestra utilizada corresponde cráneoshumanos provenientes del Holoceno tardío de Patagonia y América, sobre los cuales seestudiaron variables de Howells, Componentes Funcionales, y rasgos epigenéticos. El estudiode Integración Morfológica fue realizado utilizando la base de datos de W.W. Howells, quecomprende información acerca de 47 variables en 28 poblaciones humanas modernas de todo elplaneta. Los resultados obtenidos indican que los patrones de covariación fenotípica en humanos modernos son altamente estables, y esta estabilidad se explica parsimoniosamente apartir de un mecanismo de integración morfológica condicionado por la función y la continuidad espacio-temporal del desarrollo embrionario de los rasgos. Por otro lado, el estudio de la morfología nasal en grupos de diferentes latitudes evidenció que existe un patrónespecífico que caracteriza a los grupos de alta latitud. Esta influencia ambiental no esextrapolable a otra regiones del cráneo, lo que explicaría que el cráneo humano canaliza lasrespuestas adaptativas en términos de regiones localizadas, asociadas a una función específica.Esta respuesta adaptativa no se ve reflejada en el patrón morfológico global del cráneo, que entérminos generales y desde el punto de vista multivariante, representaría una señal genética más cercana a la variación neutral que los complejos funcionales puntuales. Cuando este criterio es aplicado a modelos genético-poblacionales orientados a estudiar el poblamiento de Patagonia, se concluye que el escenario de ocupación está determinado por algunos fenómenosmicroevolutivos particulares: aislamiento y flujo génico relativamente mayor en los grupos quehabitaron la Tierra del Fuego, flujo génico limitado por aislamiento por distancia en la regioncentral, y un fuerte impacto de la inmigración de poblaciones del centro de Chile en los gruposseptentrionales. Para el caso de América, se confirma que el modelo más parsimonioso paraexplicar su poblamiento temprano implica la existencia de dos poblaciones morfológicamentediferenciadas: una población Paleoamericana, caracterizada por una morfología ancestral enHomo sapiens, originada en el pleistoceno tardío del sudeste asiático, y una poblaciónproveniente del noreste asiático, morfológicamente derivada con respecto a la primera. Los grupos modernos de amerindios tendrían su origen principalmente en esta segunda población, aunque los resultados obtenidos indican que la morfología paleoamericana sobrevivió hasta épocas recientes en áreas geográficamente aisladas como la península de Baja California. El análisis de los grupos fueguinos y patagónicos sugiere que su morfología es el resultado de un posible mestizaje entre ambas poblaciones ancestrales

    Estudio integral de las respuestas ecofisiológicas al estrés hídrico: caracterización de variedades de almendro

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    El almendro (Prunus amygdalus Batsch, syn P.dulcis (Miller) D.A. Webb) es un cultivo leñoso típicamente mediterráneo, que se adapta con facilidad a regiones con escasos recursos hídricos. El clima mediterráneo promueve estrés hídrico que da lugar a reducciones en la producción y respuestas de la especie frente al ambiente. En este contexto el conocimiento de las características del material vegetal puede permitir una optimización de su manejo agronómico y de los programas de mejora genética de la especie. Con estos objetivos, en la presente tesis doctoral se caracterizaron ecofisiológicamente ocho variedades comerciales de almendro de diferentes procedencias y resistencias a la sequía empíricas: 'Desmayo Largueta', 'Falsa Barese', 'Garrigues', 'Lauranne', 'Marcona', 'Masbovera', 'Nonpareil' y 'Ramillete'. Se estudiaron sus características hídricas, hidráulicas, morfológicas y fotosintéticas, tanto en condiciones de campo como semicontroladas. Como corolario práctico de aplicación en la mejora genética de la especie, se caracterizó la descendencia F2 del cruzamiento híbrido almendro cv. 'Texas' x melocotonero cv. 'Earlygold' y se realizó una clasificación de todos estos individuos según su resistencia a la sequía.El almendro presenta una gran plasticidad de respuesta en sus mecanismos de tolerancia. Algunas variedades presentan ajuste osmótico, otras ajuste elástico y otras de ellas ningún tipo de ajuste. También se describieron mecanismos de evitación, que contribuyeron en mayor grado a la respuesta final de la especie frente a la sequía.La vulnerabilidad a la cavitación del almendro presenta una conducta intermedia entre especies caducifolias mesófilas de clima templado y especies mediterráneas esclerófilas. A potencial de punto de pérdida de turgencia, esta especie presenta porcentajes de pérdida de conductividad hidráulica xilemática alrededor del 70%. La relación entre la conductividad específica máxima y la pérdida de conductividad hidráulica, a potencial hídrico a punto de pérdida de turgencia, dan lugar a una mayor eficiencia en el transporte de agua en condiciones de déficit hídrico en aquellas variedades con una mayor conductividad específica máxima y una curva de vulnerabilidad intermedia. La medida de la conductividad hidráulica xilemática y la vulnerabilidad a la cavitación se ha mostrado como un método sencillo, reproductivo y fiable para la caracterización hidráulica en el almendro, que además permite establecer diferencias entre variedades.La morfología de la copa determina el funcionamiento de la fotosíntesis y las relaciones hídricas y potencialmente modifica la productividad. En el caso del almendro se valoran como más favorables las copas abiertas, con hojas grandes y con ángulos de inclinación de las ramas distribuidos de forma compensada.El almendro es una especie con una elevada capacidad fotosintética, con puntos de saturación de luz elevados. En condiciones de regadío, las diferentes limitaciones de la asimilación de CO2 entre variedades son metabólicas. En condiciones de déficit hídrico la limitación estomática es my importante para todas las variedades, pero no se han detectado lesiones en el aparato fotosintético.La eficiencia en el uso del agua es uno de los parámetros que presenta más diferencias entre variedades. Una mayor eficiencia en el uso del agua a lo largo de toda la temporada de crecimiento vegetativo y reproductivo, podría ser el mayor determinante en la producción en condiciones de secano. El análisis de la composición isotópica del carbono y los parámetros de ella derivados, son un método sencillo y reproducible que proporciona muy buena información de la eficiencia en el uso del agua, presentando como ventajas el ser una medida integradora, que requiere poca manipulación y todo ello a un coste reducido.De acuerdo con las conclusiones anteriores, las variedades pueden ser clasificadas en base a su resistencia a la sequía y productividad potencial, bajo condiciones de secano mediterráneo. De más a menos: 'Masbovera' y 'Falsa Barese', 'Garrigues, 'Ramillete' y 'Marcona', 'Lauranne', 'Nonpareil' y 'Desmayo Largueta'. Los métodos y la información obtenidos en el presente trabajo permitieron descartar un 33% de los individuos de una F2, tomando como criterio de selección los caracteres que confieren resistencia a la sequía. El método se valida por la posición obtenida por los almendros, el melocotonero y el híbrido dentro del global de la clasificación. El método se plantea como una mejora en los métodos de selección precoz en trabajos de mejora genética en frutales

    A multi-fold assessment framework for virtualized collaborative and social learning scenarios

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    Proposem un procés de virtualització de sessions col·laboratives en directe a partir de fòrums de discussió i xats web amb l'objectiu de produir recursos d'aprenentatge en línia interactius per a ser utilitzats pels alumnes i generar un efecte positiu en la participació de l'alumne. Per tal de millorar encara més la implicació de l'aprenentatge, vam dotar al nostre procés de virtualització d'un marc d'avaluació múltiple que proporciona la consciència efectiva i la retroalimentació constructiva als alumnes de la col·laboració original amb interaccions entre els membres del grup. La investigació presentada es centra en l'avaluació electrònica d'aprenentatge col·laboratiu i social i s'estén amb analítiques d'aprenentatge i tècniques d'anàlisi de xarxa social que són capaces d'analitzar i representar les interaccions cognitives i socials amb sessions de col·laboració en viu subjacents.Proponemos un proceso de virtualización de sesiones colaborativas en directo a partir de foros de discusión y chats web con el objetivo de producir recursos de aprendizaje en línea interactivos para ser utilizados por los alumnos y generar un efecto positivo en la participación del alumno. Con el fin de mejorar aún más la implicación del aprendizaje, dotamos a nuestro proceso de virtualización de un marco de evaluación múltiple que proporciona la conciencia efectiva y la retroalimentación constructiva a los alumnos de la colaboración original con interacciones entre los miembros del grupo. La investigación presentada se centra en la evaluación electrónica de aprendizaje colaborativo y social y se extiende con analíticas de aprendizaje y técnicas de análisis de red social que son capaces de analizar y representar las interacciones cognitivas y sociales con sesiones de colaboración en vivo subyacentes.We propose a virtualization process of live collaborative sessions from Web discussion forums and chats with the aim to produce interactive and attractive online learning resources to be used by learners, thus having a positive effect in learner engagement. In order to enhance further learning engagement, we endow our virtualization process with a multifold assessment framework that provides effective awareness and constructive feedback to learners from the original collaborative interactions among group members. The research presented focuses on e-assessment of collaborative and social learning and extends it with Learning Analytics and Social Network Analysis techniques that are able to analyse and represent cognitive and social interactions underlying live collaborative sessions

    Cambios hemometabólicos y hemodinánicos cerebrales en dos modelos experimentales: edema vasogénico difuso y lesión expansiva intracerebral tipo hematoma.

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    Objetivo: Validar dos modelos experimentales: lesión expansiva intraparenquimatosa tipo hematoma y edema vasogénico difuso, y estudiar los cambios en las hemodinámicas sistémica y cerebral, en la reactividad cerebrovascular (RCV) y en el hemometabolismo cerebral.Método: Treinta cerdos Yorkshire se distribuyeron en dos fases: FASE 1 (DE COMPROBACIÓN DEL MODELO DE EDEMA, n=3) y FASE 2 (EXPERIMENTAL, n=27), divididos en cuatro grupos: control (n=5), hematoma sin hipertensión intracraneal (HEM, n=8), hematoma con hipertensión intracraneal en rangos bajos (HEMHTIC, n=4) y edema (n=10). El modelo de hematoma se creó hinchando el balón de una sonda de Foley intraparenquimatosa. El edema difuso se obtuvo mediante la administración de manitol hiperosmolar intracarotídeo. El hemometabolismo y la RCV se determinaron mediante oximetría yugular, y el flujo de la microcirculación cerebral (FMC) con una sonda de láser-Doppler intracerebral. Se utilizó la t de Student para comparar las medias. Resultados: - Fase 1. Incremento del agua cerebral: 2,43%-7,3%. Observación con microscopía óptica y eléctrónica: incremento evidente del agua cerebral intercelular y en astrocitos. - Fase 2. Grupo HEM: disminución significativa de la presión arterial media (PAM) y la presión de perfusión cerebral (PPC) al final del estudio. Hemometabolismo estable. Vasoparálisis completa transitoria (n=1) y disociada (n=1), completa al final del estudio. Grupo HEMHTIC: aumento significativo de la presión intracraneal (PIC), caída de la PAM y PPC y aumento del FMC al final del estudio. Hemometabolismo estable. Vasoparálisis completa (n=1) y disociada (n=1), ambas completas al final del estudio. Grupo edema: aumento del FMC. Vasoparálisis completa transitoria (n=1). Resto de parámetros estables. Conclusiones. Se han creado los modelos proyectados y son estables. El modelo HEM no afecta el FMC o el hemometabolismo, pero sí altera la PAM, la PPC o la RCV. El modelo HEMHTIC afecta los parámetros sistémicos, la PPC y la RCV de forma más intensa, pero no produce isquemia cerebral global ni disminuye el FMC. La cantidad de edema producida en el modelo de edema vasogénico no aumenta la PIC ni modifica la hemodinámica sistémica o cerebral ni el hemometabolismo, pero sí puede incrementar el FMC y alterar la RCV
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