Robust clustering of functional directional data

Producción CientíficaA robust approach for clustering functional directional data is proposed. The proposal adapts “impartial trimming” techniques to this particular framework. Impartial trimming uses the dataset itself to tell us which appears to be the most outlying curves. A feasible algorithm is proposed for its practical implementation justified by some theoretical properties. A “warping” approach is also introduced which allows including controlled time warping in that robust clustering procedure to detect typical “templates”. The proposed methodology is illustrated in a real data analysis problem where it is applied to cluster aircraft trajectories.Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial y Ministerio de Economía y Empresa (FEDER) (Grant IDI-20150616, CIEN 2015)Ministerio de Asuntos Económicos y Transformación Digital (Grants MTM2017-86061-C2-1-P and MTM2017-86061-C2-2-P)Consejería de Educación de la Junta de Castilla y León and FEDER funds (Grants VA005P17 and VA002G18)Publicación en abierto financiada por el Consorcio de Bibliotecas Universitarias de Castilla y León (BUCLE), con cargo al Programa Operativo 2014ES16RFOP009 FEDER 2014-2020 DE CASTILLA Y LEÓN, Actuación:20007-CL - Apoyo Consorcio BUCL

Time series clustering using the the total variation distance with applications in Oceanography

Producción CientíficaA time series clustering algorithm based on the use of the total variation distance between normalized spectra as a measure of dissimilarity is proposed in this work. The oscillatory behavior of the series is thus considered the central characteristic for classi cation purposes. The proposed algorithm is compared to several other methods which are also based on features extracted from the original series and the results show that its performance is comparable to the best methods available and in some tests it outperforms the rest. As an application the algorithm is used to determine stationary periods for random sea waves, both in simulations and on a real data set, a problem in which changes between stationary sea states are usually slow

Estudio clínico de los efectos de dos anestésicos locales administrados por vía epidural como tratamiento del dolor postoperatorio en cirugía torácica y abdominal

INTRODUCCIÓN El dolor agudo postoperatorio es posiblemente el dolor más frecuente en el medio hospitalario, siendo, por otro lado, una variedad fácil de aliviar al ser previsible y evitable casi en su totalidad; por lo que la analgesia postoperatoria puede preverse y debe programarse. Esta analgesia desempeña un papel esencial en el resultado funcional de la cirugía y en la reducción de la morbilidad y la mortalidad postoperatorias. La anestesia y analgesia epidural ha demostrado, en estudios retrospectivos, prospectivos y metaanálisis, una mejoría de los resultados quirúrgicos, favoreciendo la función pulmonar perioperatoria, disminuyendo la respuesta al estrés y mejorando la analgesia. En concreto, reduciendo significativamente la morbilidad cardíaca, las infecciones pulmonares, el tromboembolismo pulmonar, el íleo postoperatorio, el fallo renal agudo y la pérdida de sangre (1). DESARROLLO TEÓRICO Los anestésicos locales y opioides son los agentes farmacológicos más utilizados por vía epidural para el tratamiento del dolor agudo postoperatorio. Respecto a los anestésicos locales la literatura más reciente se centra en los nuevos enantiómeros: ropivacaína y levobupivacaína, cuya eficacia es similar a la bupivacaína pero con un menor riesgo de cardiotoxicidad (2). La finalidad del trabajo, una vez elegidos los dos anestésicos locales, fue comparar la potencia y los efectos secundarios de ambos anestésicos locales; en base a los estudios realizados hasta el momento, que eran discordantes. Para la mayoría de los autores la potencia era igual para ambos fármacos (3-9). Para otros la levobupivacaína tenía mayor potencia (10-12); y sin embargo, para Koch, tenía más potencia la ropivacaína (13). Respecto a los efectos secundarios, la mayor parte de los autores no encontraron diferencias (5, 7-10, 13); sin embargo, Senard y Beilin encontraron mayor bloqueo motor con ropivacaína (6, 14). Estudiando el objetivo principal, donde observé mejor analgesia y más efectos secundarios (sobre todo debido a bloqueo motor y sensitivo) en los pacientes tratados con levobupivacaína, decidí ampliar los objetivos y comparé el grado de analgesia y los efectos secundarios en función del tipo de cirugía: toracotomía frente a laparotomía. Los pacientes toracotomizados presentaron más dolor y menos efectos secundarios (menor bloqueo motor y sensitivo) que los laparotomizados; lo que puede ser debido a que la toracotomía es uno de los dolores más severos que un paciente quirúrgico puede experimentar y a que el bloqueo neurológico varía en función del lugar de punción, así en la analgesia epidural lumbar es común algún grado de bloqueo motor que no suele estar presente en la analgesia epidural torácica por el emplazamiento del catéter que suele ser más caudal (15-19). Además, la primera causa de abandono en los pacientes toracotomizados fue la salida accidental del catéter, mientras que para los laparotomizados fueron los efectos secundarios. Analizando los resultados obtenidos al comparar las epidurales en las toracotomías con las de las laparotomías me pregunté si el lugar de punción elegido en las toracotomías fue adecuado, puesto que el emplazamiento de catéteres a lo largo de la columna vertebral en ocasiones se hace con temor, por miedo a ocasionar secuelas neurológicas. El médico valoró mejor los catéteres que estaban situados en niveles superiores, llamándome la atención este hecho, pues todos los demás parámetros no fueron estadísticamente significativos, lo que me ha llevado a pensar que este dato es subjetivo y que está basado en el hecho de que los artículos publicados consideran que el lugar de elección para el catéter en las toracotomías es el superior. Finalmente, ante los resultados anteriomente expuestos, comparé si había diferencias entre la valoración del tratamiento por parte del médico y por parte del paciente; llamando la atención que coincidan ambas percepciones; ya que habitualmente el paciente valora mejor que el médico su analgesia (20-23). CONCLUSIÓN 1.- La analgesia epidural continua con anestésico local y opioide disminuye no solo el dolor agudo postquirúgico sino la necesidad de fármacos de rescate analgésico. La mayor parte de los pacientes califica como muy bueno o bueno este tipo de analgesia. 2.- El abandono del tratamiento del dolor agudo postoperatorio con analgesia epidural en perfusión continua, asociando al anestésico local un opioide, es muy bajo. Prácticamente todos los pacientes se encontraron tranquilos y colaboradores con este tipo de analgesia. Así mismo el porcentaje de efectos adversos es bajo y la mayor parte de ellos se deben al bloqueo motor o sensitivo de las extremidades inferiores. 3.- Los pacientes tratados con levobupivacaína tuvieron menos dolor durante las primeras 48 horas de postoperatorio que los tratados con ropivacaína; aunque estos resultados pueden estar sesgados por pertenecer todos los pacientes con ropivacaína al grupo de las toracotomías y todas las laparotomías al grupo de la levobupivacaína. 4.- Los pacientes con levobupivacaína tuvieron más bloqueo motor y sensitivo que los tratados con ropivacaína. Por el contrario, los pacientes con ropivacaína presentaron más ansiedad y agitación durante las primeras 24 horas que los que se analgesiaron con levobupivacaína. Estos datos podrían estar sesgados por el motivo ya descrito anteriormente. 5.- Los pacientes con analgesia epidural toracotomizados tienen más dolor y necesitan más rescate analgésico a las 24 horas del postoperatorio que los pacientes sometidos a laparotomías. 6.- Los pacientes analgesiados con anestésico local más opioide sometidos a laparotomías tienen más efectos secundarios: mayor bloqueo motor y sensitivo que los pacientes con toracotomía. 7.- Puedo asertar que la tunelización del catéter es fundamental en la cirugía torácica ya que el motivo de abandono del tratamiento con analgesia epidural es distinto en los pacientes sometidos a laparotomía que lo hacen por los efectos secundarios o porque se hizo retirada del tratamiento en la UCI o en la planta, que en los que se practicó una cirugía torácica que abandonaron sobre todo por la salida accidental del catéter y por la mala función del mismo. 8.- No hay diferencias estadísticamente significativas entre la valoración de la analgesia epidural para el control del dolor agudo postoperatorio realizada por el médico y la percibida por el paciente. 9.- La valoración del médico en los pacientes sometidos a toracotomía con catéteres epidurales colocados en segmentos torácicos altos o medios es mejor que cuando los catéteres están en segmentos torácicos bajos o lumbares. Sin embargo la valoración del dolor por el paciente toracotomizado es igual independientemente del lugar de colocación del catéter. Tampoco hay diferencias en la valoración de las escalas del dolor, de los efectos secundarios, del bloqueo motor y sensitivo y del abandono del tratamiento

Co-limitation towards lower latitudes shapes global forest diversity gradients

The latitudinal diversity gradient (LDG) is one of the most recognized global patterns of species richness exhibited across a wide range of taxa. Numerous hypotheses have been proposed in the past two centuries to explain LDG, but rigorous tests of the drivers of LDGs have been limited by a lack of high-quality global species richness data. Here we produce a high-resolution (0.025° × 0.025°) map of local tree species richness using a global forest inventory database with individual tree information and local biophysical characteristics from ~1.3 million sample plots. We then quantify drivers of local tree species richness patterns across latitudes. Generally, annual mean temperature was a dominant predictor of tree species richness, which is most consistent with the metabolic theory of biodiversity (MTB). However, MTB underestimated LDG in the tropics, where high species richness was also moderated by topographic, soil and anthropogenic factors operating at local scales. Given that local landscape variables operate synergistically with bioclimatic factors in shaping the global LDG pattern, we suggest that MTB be extended to account for co-limitation by subordinate drivers

Biodiversity recovery of Neotropical secondary forests

Old-growth tropical forests harbor an immense diversity of tree species but are rapidly being cleared, while secondary forests that regrow on abandoned agricultural lands increase in extent. We assess how tree species richness and composition recover during secondary succession across gradients in environmental conditions and anthropogenic disturbance in an unprecedented multisite analysis for the Neotropics. Secondary forests recover remarkably fast in species richness but slowly in species composition. Secondary forests take a median time of five decades to recover the species richness of old-growth forest (80% recovery after 20 years) based on rarefaction analysis. Full recovery of species composition takes centuries (only 34% recovery after 20 years). A dual strategy that maintains both old-growth forests and species-rich secondary forests is therefore crucial for biodiversity conservation in human-modified tropical landscapes. Copyright © 2019 The Authors, some rights reserved

Aplicaciones de los recortes imparciales en la comparación de distribuciones

En esta tesis se desarrolla una metodología de recortes imparciales (dirigidos por los datos) en el ámbito de la comparación de distribuciones y los test de ajuste, y se obtienen algoritmos y resultados que permiten su aplicación en el análisis de datos y en la inferencia estadística. Los procedimientos que se desarrollan permiten el estudio de la similitud entre distribuciones de una forma innovadora.Departamento de Investigación Operatic

2019 IEEE/AIAA 38th Digital Avionics Systems Conference (DASC)

Air transportation growth is a reality described by different sources (e.g. The World Bank [1], the latest Eurocontrol report [2]). One essential initiative required to improve air traffic capacity while maintaining or increasing safety is to introduce predictive analytics that enable a dynamic adaptation of airline operations in a preemptive manner to an ever changing environment. An important part of this task is to model airport operations and plan accordingly. Particularly runway usage and/or configuration are important aspects of these operations. For example, prior knowledge of runway usage could improve flight plan optimizers outputs. Of course, to create any model or predictor, ground truth data is required. However most of the time, detailed information about runway historical usage/configuration is inaccessible, unreliable or it belongs to national ATC services providers. Then, thinking on a high-scale forecast methodology there is an important drawback given the lack of a feasible target for most of the airports. Thus, the goal of this work is to introduce an accessible, easy to implement algorithm that allows historical reconstruction of runway usage/configuration for any airport based on data transmitted from aircrafts through either Radar or ADS-B technologies, even when the track data is not consistent. We study the quality of the assessment performed by the two outputs of the algorithm: 1) Measuring runway usage accuracy in comparison to the report given by the Spanish ATC service provider (ENAIRE) for each flight landing to or taking off from two Spanish airports, Madrid-Barajas and Barcelona-El Prat, during October 2016. 2) Comparing the Netherlands-Schiphol runway configuration reported by the Netherlands airspace regulator (LVNL) for three different months: February, April and August 2018. The results provide values above 97% of accuracy for both types of assessment

El formato SCORM en la docencia de Matemática Aplicada en ingenierías: un ejemplo de uso como apoyo al aprendizaje presencial

Póster presentado en: VI Jornadas de Innovación Docente de la UBU, Burgos, 23 y 24 de febrero de 2012, organizadas por el Instituto de Formación e Innovación Educativa-IFIE de la Universidad de Burgo

A Cross-Sectional Study to Assess Knowledge of COVID-19 among Undergraduate Students in North-Central Ecuador

Adherence to preventive measures is influenced by people’s knowledge, attitudes and practices towards a disease; therefore, assessing knowledge of COVID-19 is critical in the overall effort to contain the outbreak. This cross-sectional study was conducted among undergraduates (n = 3621) of different programs and different levels of education associated with universities in north-central Ecuador. The form consisted of 32 questions covering demographics, symptoms, detection, treatment, transmission, prevention and knowledge of the virus. The rate of correct answers was 75.5% (21.1 ± 5 out of 28), with differences observed regarding program of study, educational level and location of institution (α = 0.05), although effect size analyses showed that these differences could not be considered large. Multiple linear regression analyses showed that lower scores were associated with initial stages of education, careers related to social sciences and location of institution. Participants possessed sufficient knowledge about detection, transmission and prevention, although they overestimated fatality rate and were less confident about the characteristics of the virus and the effectiveness of traditional medicine. Consequently, future educational programs must place emphasis on addressing deficient knowledge. Certainly, improving COVID-19 literacy will promote the appropriate application of protective measures aimed at preventing the virus’ spread