An efficient NB-LDPC decoder architecture for space telecommand links

In the framework of error correction in space telecommand (TC) links, the Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) currently recommends short block-length BCH and binary low-density parity-check (LDPC) codes. Other alternatives have been discarded due to their high decoding complexity, such as non-binary LDPC (NB-LDPC) codes. NB-LDPC codes perform better than their binary counterparts over AWGN and jamming channels, being great candidates for space communications. We show the feasibility of NB-LDPC coding for space TC applications by proposing a highly efficient decoding architecture. The proposed decoder is implemented for a (128,64) NB-LDPC code over GF(16) and the design is particularized for a space-certified Virtex-5QV FPGA. The results prove that NB-LDPC coding is an alternative that outperforms the standardized binary LDPC, with a coding gain of 0.7 dB at a reasonable implementation cost. Given that the maximum rate for TC recommended by the CCSDS is 2 Mbps, the proposed architecture achieves a throughput of 2.03 Mbps using only 9615 LUTs and 5637 FFs (no dedicated memories are used). In addition, this architecture is suitable for any regular (2,4) NB-LDPC (128,64) code over GF(16) independently of the H matrix, allowing flexibility in the choice of the code. This brief places NB-LDPC codes as the excellent candidates for future versions of the telecommand uplink standard.This work was supported by Spanish MICINN/AEI under Project TEC2017-86722-C4-3-R

Bibliometric analysis of the global scientific production on machine learning applied to different cancer types

This work has received funding from the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska Curie grant agreement no. 860627 (CLARIFY Project), from the Spanish Ministry of Science and Innovation under project PID2019-105142RB-C22, and by FEDER/Junta de Andalucia-Consejeria de Transformacion Economica, Industria, Conocimiento y Universidades under the project P20_00286. Funding for open access charge: Universidad de Granada/CBUA.Cancer disease is one of the main causes of death in the world, with million annual cases in the last decades. The need to find a cure has stimulated the search for efficient treatments and diagnostic procedures. One of the most promising tools that has emerged against cancer in recent years is machine learning (ML), which has raised a huge number of scientific papers published in a relatively short period of time. The present study analyzes global scientific production on ML applied to the most relevant cancer types through various bibliometric indicators. We find that over 30,000 studies have been published so far and observe that cancers with the highest number of published studies using ML (breast, lung, and colon cancer) are those with the highest incidence, being the USA and China the main scientific producers on the subject. Interestingly, the role of China and Japan in stomach cancer is correlated with the number of cases of this cancer type in Asia (78% of the worldwide cases). Knowing the countries and institutions that most study each area can be of great help for improving international collaborations between research groups and countries. Our analysis shows that medical and computer science journals lead the number of publications on the subject and could be useful for researchers in the field. Finally, keyword co-occurrence analysis suggests that ML-cancer research trends are focused not only on the use of ML as an effective diagnostic method, but also for the improvement of radiotherapy- and chemotherapy-based treatments.Horizon 2020 European Union under the Marie Sklodowska Curie 860627Spanish Government PID2019-105142RB-C22FEDER/Junta de Andalucía-Consejería de Transformación Económica, Industria, Conocimiento y Universidades P20_00286Universidad de Granada/CBU

High submicellar liquid chromatography

Surfactant addition above the critical micellar concentration (CMC), in reversed-phase liquid chromatography (RPLC), was proposed as a way to modify the selectivity and analysis time, giving rise to a chromatographic mode called micellar liquid chromatography (MLC). However, solutions containing only surfactant are too weak and yield poor peak shape. This was remediated by the addition of a small amount of organic solvent. To preserve the existence of micelles, in MLC high contents of organic solvent are avoided. Nevertheless, there is no reason to neglect the potentiality of mobile phases containing a surfactant above its CMC in water and a high organic solvent content (without micelles). This chromatographic mode has been called high submicellar liquid chromatography (HSLC). Several reported procedures show that the combination of stronger elution strength, larger selectivity and improved peak shape, with respect to MLC and conventional RPLC, makes HSLC a promising chromatographic mode to achieve in practical times separations of compounds unresolved or highly retained with other RPLC modes. Some insights on the interactions that occur inside the chromatographic column, the modification of the stationary and mobile phases, retention modeling, and chromatographic performance in HSLC are here offered, in comparison to MLC and conventional RPLC

The protection of historical heritage in the township of Válor in La Alpujarra (Granada, Spain)

[EN] The local administration has a fundamental role in the historical enhancement and protection as an academic, cultural and tourist resource. In this article, we analyze the partial results of the heritage management of the township of Válor, in La Alpujarra, a region with many Cultural Heritage Sites and protected natural areas that determine the urban planning. The vision that the Town Hall of Válor has of the heritage, as a key element of progress, makes it worthy for study. The local administration is a determining factor in the execution of cultural actions and policies that make the recovery of heritage possible. The acquisition, in the last months, of properties with a high historical and identity significance, reflects its determined bet for the preservation of its cultural legacy. To solve problems such as depopulation, proposals that reinforce their signs of identity, and that seek to generate wealth, through activities such as tourism are conducted.[ES] La administración local tiene un papel fundamental en la tutela del patrimonio histórico y en su puesta en valor como recurso académico, cultural y turístico. En este artículo se analizan los resultados parciales de la gestión del patrimonio del municipio de Válor, en La Alpujarra, una comarca con numerosos Bienes de Interés Cultural y espacios naturales protegidos que determinan los instrumentos de planeamiento urbanístico. La visión que el Ayuntamiento de Válor tiene del patrimonio, como elemento clave de progreso, lo convierte en un municipio modélico para su estudio. La adquisición, en los últimos meses, de inmuebles con una alta significación histórica e identitaria, reflejan su decidida apuesta por la preservación de su legado cultural. De este análisis se desprende que la administración local es determinante en la ejecución de acciones y políticas culturales que posibilitan la recuperación del patrimonio. Propuestas que refuerzan sus señas de identidad, y que buscan generar riqueza, a través de actividades como el turismo, con el objeto de dar respuesta a problemas como la despoblación.Ruiz Álvarez, R.; Sorroche Cuerva, MÁ. (2021). La tutela del patrimonio histórico en el municipio alpujarreño de Válor (Granada, España). Culturas. Revista de Gestión Cultural. 8(1):33-62. https://doi.org/10.4995/cs.2021.14506OJS336281ALEGRE ÁVILA, J.M. 2015. El patrimonio histórico español: Régimen jurídico de la propiedad histórica. AFDUAM, nº 19, pp. 213-251. Disponible en: http://hdl.handle.net/10486/676285BALLART, J. y TRESSERRAS, J. 2018. Gestión del patrimonio cultural. Barcelona: Ariel.BARRIONUEVO, J.B. 1964. Moros y Cristianos en La Alpujarra. Recopilación. Madrid.BENETE REYES, A. 2015. El Desarrollo Rural Territorial. Las Reservas de Biosfera como oportunidad para el desarrollo sostenible. Cooperativismo y Desarrollo: COODES, Vol. 3, Nº. 1, pp. 84-99. Disponible en: http://coodes.upr.edu.cu/index.php/coodes/article/view/112BIRRIEL SALCEDO, M.M. y RISQUEZ CUENCA, C. (2016), Patrimonio, turismo y género. Estrategias para integrar la perspectiva de género en el patrimonio histórico. Introducción. PH: Boletín del Instituto Andaluz del Patrimonio Histórico, Año nº 24, Nº 89, pp. 128-133. Disponible en: http://www.iaph.es/revistaph/index.php/revistaph/article/view/3707 https://doi.org/10.33349/2016.0.3707CANO HILA, J. F., 2009. Apuntes históricos sobre el linaje morisco de los Córdova y Válor. Farua: revista del Centro Virgitano de Estudios Históricos, 12,. 1-48.COLLIN HARGUINDEGUY, L. 2019. La transformación del patrimonio cultural en recurso turístico, Revista Andaluza de Antropología, nº. 16, pp. 21-48. 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Disponible en: https://www.iaph.es/revistaph/index.php/revistaph/article/view/4440 https://doi.org/10.33349/2019.98.4440DELGADO ANÉS, L. 2014. La arquitectura tradicional de la Alpujarra: secundaria / primaria. Centro Unesco de Andalucía.DELGADO ANÉS, L. 2014b. La Gestión Histórica del Agua: secundaria / primaria. Centro Unesco de Andalucía.ESTEBAN ORTEGA, A.; ESPINOSA SPÍNOLA, G.; GUZMÁN PÉREZ, M. F.; HERNÁNDEZ RÍOS, Mª L. SORROCHE CUERVA, M.A. 2010. Itinerarios histórico-artísticos de la provincia de Granada. Guadix, Marquesado del Zenete, Las Alpujarras, Baza, Huéscar, Los Montes. Proyección Educativa. Granada: Editorial Atrio.FERNÁNDEZ ADARVE, G.J. 2017. Conjuntos históricos de Granada: Delimitación, planeamiento y rehabilitación (1985-2015). Granada: Universidad de Granada. Disponible en: http://hdl.handle.net/10481/48441FERNÁNDEZ BACAS-CASARES, R. 2012. 50 años de Bienes Culturales: patrimonio y Desarrollo desde la experiencia del IAPH. En A. 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Proteins from Agri-Food Industrial Biowastes or Co-Products and Their Applications as Green Materials

A great amount of biowastes, comprising byproducts and biomass wastes, is originated yearly from the agri-food industry. These biowastes are commonly rich in proteins and polysaccharides and are mainly discarded or used for animal feeding. As regulations aim to shift from a fossil-based to a bio-based circular economy model, biowastes are also being employed for producing bio-based materials. This may involve their use in high-value applications and therefore a remarkable revalorization of those resources. The present review summarizes the main sources of protein from biowastes and co-products of the agri-food industry (i.e., wheat gluten, potato, zein, soy, rapeseed, sunflower, protein, casein, whey, blood, gelatin, collagen, keratin, and algae protein concentrates), assessing the bioplastic application (i.e., food packaging and coating, controlled release of active agents, absorbent and superabsorbent materials, agriculture, and scaffolds) for which they have been more extensively produced. The most common wet and dry processes to produce protein-based materials are also described (i.e., compression molding, injection molding, extrusion, 3D-printing, casting, and electrospinning), as well as the main characterization techniques (i.e., mechanical and rheological properties, tensile strength tests, rheological tests, thermal characterization, and optical properties). In this sense, the strategy of producing materials from biowastes to be used in agricultural applications, which converge with the zero-waste approach, seems to be remarkably attractive from a sustainability prospect (including environmental, economic, and social angles). This approach allows envisioning a reduction of some of the impacts along the product life cycle, contributing to tackling the transition toward a circular economy.Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación –Agencia Estatal de Investigación (MICINN) and FEDER program RTI2018-097100-B-C21Spanish Ministerio de Universidades PRE2019-089815Universidad de Sevilla (Spain) VPPI U

On new means with interesting practical applications: generalized power means

Means of positive numbers appear in many applications and have been a traditional matter of study. In this work, we focus on defining a new mean of two positive values with some properties which are essential in applications, ranging from subdivision and multiresolution schemes to the numerical solution of conservation laws. In particular, three main properties are crucial—in essence, the ideas of these properties are roughly the following: to stay close to the minimum of the two values when the two arguments are far away from each other, to be quite similar to the arithmetic mean of the two values when they are similar and to satisfy a Lipchitz condition. We present new means with these properties and improve upon the results obtained with other means, in the sense that they give sharper theoretical constants that are closer to the results obtained in practical examples. This has an immediate correspondence in several applications, as can be observed in the section devoted to a particular example

Analysis of the evolution of ultra-filtered water quality in a drinking water distribution system by particle size distribution: Influence of pre-ozonation

An experimental drinking water distribution system (DWDS) was used to evaluate the evolution of particle size distribution (PSD) and basic quality parameters of ultrafiltered water with or without pre-ozonation. An ultrafiltration (UF) module was set up, associated with a pre-ozonation system (3.7 g O3/m3). The permeate was circulated in the DWDS (300 m; 0.9 m/s) with 0.4 mg/L of chlorine, and the analysis of the PSD was performed using a β-variable mathematical model. A better control of membrane fouling was obtained with preozonation, and PSD was necessary to observe water quality differences between permeates and in the DWDS. A decrease in particle concentration of 1.8 logarithms was obtained with the application of UF membranes, while a decrease of only 1.2 logarithms was obtained with pre-ozonation. The system without pre-ozonation showed a higher efficiency at removing smaller particles (around 2 μm), with the absence of particles larger than 23 μm during both stages. The PSD revealed a worsening of water quality in the DWDS with an increase of particles smaller than 5 μm during the application of UF membranes, while with pre-ozonation, all particle sizes analyzed increased their concentration. Practitioner Points • Pre-ozonation led to a better control of membrane fouling, but a worsening of permeate quality according to particle size distribution. • Pre-ozonation does not improve the turbidity, dissolved organic carbon or UV254 removal capacity of ultrafiltration during drinking water treatment. • Particles size distribution reveals the deterioration of water quality in a drinking water distribution system better than turbidity or DOC. • Ozone prior to ultrafiltration membranes led to a worsening of permeate quality, more significant in the drinking water distribution system.Spanish Ministry of Science and Innovation, Grant/Award Number: CTM2010-18899-TECN

Design space exploration in heterogeneous platforms using OpenMP

In the fields of high performance computing (HPC) and embedded systems, the current trend is to employ heterogeneous platforms which integrate general purpose CPUs with specialized accelerators such as GPUs and FPGAs. Programming these architectures to approach their theoretical performance limits is a complex issue. In this article, we present a design methodology targeting heterogeneous platforms which combines a novel dynamic offloading mechanism for OpenMP and a scheduling strategy for assigning tasks to accelerator devices. The current OpenMP offloading model depends on the compiler supporting each target device, with many architectures still unsupported by the most popular compilers, such as GCC and Clang. In our approach, the software and/or hardware design flows for programming the accelerators are dissociated from the host OpenMP compiler and the device-specific implementations are dynamically loaded at runtime. Moreover, the assignment of tasks to computing resources is dynamically evaluated at runtime, with the aim of maximizing performance when using the available resources. The proposed methodology has been applied to a video processing system as a test case. The results demonstrate the flexibility of the proposal by exploiting different heterogeneous platforms and design particularities of devices, leading to a significant performance improvement.This work has been funded by FEDER/Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades – Agencia Estatal de Investigacion/TEC2017-86722-C4-3-R, also under the FitOptiVis Project (ECSEL2017-1-737451), which is funded by the EU (H2020) and Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades

Modelos de enseñanza híbridos frente a presenciales: análisis de los cambios introducidos en asignaturas presenciales

El presente trabajo tiene como objetivo el análisis del efecto que tiene el empleo de aplicaciones informáticas de uso común en estudiantes de Máster, determinando cuáles pueden adaptarse fácilmente a clases presenciales en un entorno único como es el actual, donde la enseñanza ha tenido que adaptarse forzosamente, debido a las excepcionales circunstancias producidas por la crisis sanitaria del COVID-19. La hipótesis de partida es que el interés y motivación de los estudiantes puede incrementarse haciendo uso de herramientas informáticas que resultan cotidianas para ellos. Por otra parte, los alumnos están habituados al estímulo que éstas promueven, requiriendo en multitud de ocasiones un estímulo similar para para mantener el nivel de atención. Incluir estas aplicaciones en la docencia, aumentará la motivación de los mismos, y con ella el interés y el grado de satisfacción con la asignatura. Este estudio se ha llevado a cabo entre los estudiantes de la asignatura “Instalaciones Ambientales en la Industria de Combustible y Gases Técnicos en la Industria” del Máster Universitario en Diseño e Ingeniería de Productos e Instalaciones Industriales en Entornos PLM y BIM, impartido en la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Sevilla. La metodología propuesta ha tenido por objeto promover el seguimiento de la asignatura por parte de los estudiantes, aumentando la motivación y el interés de los mismos hacia la asignatura, a la par que se han facilitado las herramientas disponibles para que aquellos alumnos que por circunstancias justificadas no hayan podido asistir presencialmente a clase, pudieran hacerlo de manera virtual, o realizar el seguimiento de la asignatura con el material disponible en la enseñanza virtual. En el presente estudio, la plataforma utilizada por la Universidad de Sevilla en el contexto virtual ha sido Blackboard (Blackboard Inc., EE.UU.). Se parte de la base de que como consideración general que los alumnos se sienten atraídos por el uso de estas herramientas virtuales, lo que facilitaría captar su atención, y el interés de los mismos hacia un temario que forma parte de una asignatura optativa. Como consecuencia, el seguimiento de la asignatura se vería reforzado, a la par que los alumnos comprenderían los conceptos de la misma día a día (en lugar de dejar el grueso del trabajo a poco tiempo de la realización al examen o prueba de evaluación). Además, el uso de herramientas específicas para la docencia híbrida, permitiría a los estudiantes, que puntualmente no puedan asistir a clases por motivos laborales y/o personales continuar con el seguimiento de la asignatura, evitando desconexiones del temario que en generalmente tienen un elevado impacto negativo.Universidad de Sevilla (España) III Plan Propio de Docencia de la Universidad de Sevilla proyecto Aprendizaje Basado en Retos (RETING