Dimension Reduction of Large AND-NOT Network Models

Boolean networks have been used successfully in modeling biological networks and provide a good framework for theoretical analysis. However, the analysis of large networks is not trivial. In order to simplify the analysis of such networks, several model reduction algorithms have been proposed; however, it is not clear if such algorithms scale well with respect to the number of nodes. The goal of this paper is to propose and implement an algorithm for the reduction of AND-NOT network models for the purpose of steady state computation. Our method of network reduction is the use of "steady state approximations" that do not change the number of steady states. Our algorithm is designed to work at the wiring diagram level without the need to evaluate or simplify Boolean functions. Also, our implementation of the algorithm takes advantage of the sparsity typical of discrete models of biological systems. The main features of our algorithm are that it works at the wiring diagram level, it runs in polynomial time, and it preserves the number of steady states. We used our results to study AND-NOT network models of gene networks and showed that our algorithm greatly simplifies steady state analysis. Furthermore, our algorithm can handle sparse AND-NOT networks with up to 1000000 nodes

Identification of control targets in Boolean molecular network models via computational algebra

Motivation: Many problems in biomedicine and other areas of the life sciences can be characterized as control problems, with the goal of finding strategies to change a disease or otherwise undesirable state of a biological system into another, more desirable, state through an intervention, such as a drug or other therapeutic treatment. The identification of such strategies is typically based on a mathematical model of the process to be altered through targeted control inputs. This paper focuses on processes at the molecular level that determine the state of an individual cell, involving signaling or gene regulation. The mathematical model type considered is that of Boolean networks. The potential control targets can be represented by a set of nodes and edges that can be manipulated to produce a desired effect on the system. Experimentally, node manipulation requires technology to completely repress or fully activate a particular gene product while edge manipulations only require a drug that inactivates the interaction between two gene products. Results: This paper presents a method for the identification of potential intervention targets in Boolean molecular network models using algebraic techniques. The approach exploits an algebraic representation of Boolean networks to encode the control candidates in the network wiring diagram as the solutions of a system of polynomials equations, and then uses computational algebra techniques to find such controllers. The control methods in this paper are validated through the identification of combinatorial interventions in the signaling pathways of previously reported control targets in two well studied systems, a p53-mdm2 network and a blood T cell lymphocyte granular leukemia survival signaling network.Comment: 12 pages, 4 figures, 2 table

RAPID COLONIZATION OF ECUADOR BY THE TROPICAL MOCKINGBIRD (MIMUS GILVUS)

ABSTRACT Some species benefit from anthropogenic ecosystem disturbance expanding their distribution ranges rapidly into altered areas. Given the current availability of anthropogenic landscapes in the Neotropic, it is important to document cases of species’ range extensions to better understand the factors that influence their distribution. In this manuscript, we document the colonization process of the Tropical Mockingbird (Mimus gilvus) in Ecuador since its arrival from Colombia in 1996, and analyze its range expansion to predict its future distribution based on a potential distribution climate model. Data collected indicate that the species has expanded 300 km southwards since first recorded in Ecuador. Given the availability of suitable climate conditions and the availability of disturbed land, it is expected that M. gilvus will continue its current range expansion southwards, occupying most Ecuador, mainly along inter‐Andean valleys.RESUMEN ∙ La rápida colonización del Sinsonte Tropical (Mimus gilvus) en Ecuador Algunas especies se benefician del disturbio antropogénico sobre los ecosistemas, expandiendo rápidamente sus rangos de distribución hacia áreas alteradas. Dada la disponibilidad actual de paisajes antropogénicos en el Neotrópico, es importante documentar los casos de expansión de rango de las especies para comprender mejor los factores que influyen en la distribución de estas. Aquí documentamos el proceso de colonización del Sinsonte Tropical (Mimus gilvus) en Ecuador, desde su arribo de Colombia en 1996, y analizamos su expansión de rango para predecir su futura distribución en base a un modelo climático de su rango potencial. Los datos obtenidos indicaron que la especie se ha expandido 300 km hacia el sur desde su primer reporte en Ecuador. Dada la disponibilidad de condiciones climáticas favorables y de áreas disturbadas, se espera que M. gilvus continúe su actual expansión hacia el sur, ocupando la mayor parte del Ecuador, principalmente los valles interandinos

Comprobación de la fórmula Witczak para el cálculo del módulo dinámico de la mezcla asfáltica

En la actualidad se evidencia un constante crecimiento de las redes viales, impulsado, entre otros factores, por las necesidades de comunicación entre los diferentes sectores económicos y, principalmente, por el intercambio comercial entre países. Existen diversas variables relacionadas con la determinación del módulo dinámico de una mexcla asfáltica, cuyos valores hacen que la mezcla se comporte de forma satisfactoria o no, que se presenten o no daños tanto en la carpeta de concreto asfáltico como en la estructura de pavimento en conjunto, tales fallas son fisuras, grietas, deformaciones y fatiga, entre otros; para el cálculo del módulo dinámico con la fórmlula de Witczak se estableció la relación del módulo dinámico obtenido de una mezcla asfáltica en caliente (MAC) producida en la planta asfáltica del Grupo ECON S.A. DE C.V. plantes San Andrés. Para las muestras ensayadas en este estudio se encontró que existe una correlación entre módulo dinámico hecho por WITCZAK (Excel) y módulo dinámico hecho en el laboratorio, a las mismas condiciones de carga y temperatura. Es importante destacar que el módulo dinámico refleja de una forma más real el efecto de la apliación de cargas; la ecuación de witczak no sustituye al ensayo de laboratorio y solo es válida para asfalto convencionale

CASO CLINICO 1: TRAUMA PENETRANTE CARDIACO MANEJADO MEDIANTE VENTANA PERICARDICA SUBXIFOIDEA. CASO CLINICO 2: VOLVULO DE COLON TRANSVERSO

Resumen caso 1 El trauma penetrante cardiaco es una lesión que presenta un alto índice de mortalidad condicionando incluso, a que la víctima no llegue a un servicio de urgencia para su manejo. El estado hemodinámico del paciente delimita el manejo que se podría proporcionar en un centro hospitalario, desde la necesidad de toracotomías en pacientes graves o la práctica de ventana pericárdica para confirmación y tratamiento de un trauma cardiaco; sin dejar de lado la importancia de exámenes complementarios que contamos en la actualidad. Paciente masculino de 43 años que ingreso con el diagnóstico de taponamiento cardiaco posterior a trauma de tórax penetrante con arma blanca. Paciente que a su evaluación primaria presenta herida precordial paraesternal derecha en quinto espacio intercostal más hipotensión, taquicardia y agitación psicomotora. Se realizo FAST con ventana pericárdica positiva, posterior a ello se solicitó Angiotac de tórax ya que paciente presento estabilidad hemodinámica, reportando una silueta cardiaca con aumento de su tamaño con la presencia de imagen hipodensa que por su antecedente de trauma se considera hemo pericardio. Se procede a realizar ventana pericárdica subxifoidea donde se encuentra coágulos más sangrado activo cuantificado 200cc aproximadamente, se lava con suero fisiológico hasta que se negativiza y se confirma el cese de sangrado, por lo que no fue necesario convertir a toracotomía u otro procedimiento quirúrgico. En segunda instancia se colocó drenaje pleural por presentar neumotórax grado II. Paciente permanece hospitalizado durante 5 días, que por su evolución favorable y sin presencia de complicaciones se decide su alta hospitalaria. El diagnóstico y tratamiento de lesiones cardiacas debe ser optimo, considerando el estado hemodinámico y el sitio anatómico de la lesión. Se ha observado que iniciar con tratamiento quirúrgico agresivo como una toracotomía podría no siempre ser necesaria, comprometiendo al paciente a mayor morbilidad y mortalidad más aumento en su estancia hospitalaria. Los nuevos métodos diagnósticos que contamos en la actualidad nos ayudan mucho para una toma de conducta más efectiva. Según estos resultados el cirujano podría elegir a la ventana pericárdica como una buena primera opción para este tipo de manejo. Resumen caso 2 Los vólvulos del tracto gastrointestinal constituyen una causa importante de abdomen agudo, tanto por su frecuencia como por la gravedad de sus posibles complicaciones(1) son entidades clínicas de difícil diagnostico que pueden presentarse en cualquier trayecto del tracto gastro intestinal y con alto valor de complicaciones (1). El vólvulo se produce cuando partes del intestino se enredan en un eje mesentérico, lo que puede provocar un deterioro del suministro de sangre o puede provocar una obstrucción total o parcial de la luz intestinal.(2) Se presenta caso clínico de un paciente masculino de 17 años con abdomen agudo obstructivo por vólvulo de colon transverso, donde se realizó laparotomía exploratoria más resección intestinal más anastomosis termino terminal de colon transverso, que además se diagnosticó de malformación en forma de dilatación secuelar de la parde de tercio medio de colon transverso (duplicación intestinal), incluido mal formación de mesenterio (tejido laxo). Paciente presento evolución favorable y después de 5 días de hospitalización es dado de alta. Los vólvulos del tracto gastrointestinal constituyen una causa importante de abdomen agudo, su diagnóstico tardío puede llevar a complicaciones incluso al comprometer la vida del paciente. Son varios los sitios anatómicos del colon donde se podrían ver afectados por esta patología, siendo en el colon transverso el de menos incidencia con 1-4%. En la actualidad según la condición clínica del paciente se decide por manejo menos invasivo como la descompresión mediante colonoscopia en ausencia de signos peritoneales, pero ante hallazgos como sospecha de necrosis intestinal, perforación y shock la primera elección es el tratamiento quirúrgico.Abstract 1 Penetrating cardiac trauma is a type of injury that presents a high mortality rate, even conditioning the victim not to reach an emergency department for management. Depending on the hemodynamic status of the patient, it has been observed the different management that could be provided in a hospital center, from the need for thoracotomy in severe patients or the practice of pericardial window for confirmation and treatment of cardiac trauma in a clinically stable patient, without neglecting the importance of complementary examinations that we have today. We present a single case of a 43-year-old male patient who was admitted with a diagnosis of cardiac tamponade following penetrating chest trauma with a stab wound. The patient presented with lesion in the anterior precordial face, with tendency to hypotension and tachycardia; in addition to psychomotor agitation. A subxiphoid pericardial window was performed where a hemopericardium of approximately 200cc of blood plus clots was found. It was also necessary to perform pleural drainage for presenting grade II pneumothorax. The patient remained hospitalized for 5 days, and due to his favorable evolution and the absence of complications, he was discharged from hospital. The management and treatment of patients with penetrating cardiac trauma depends on their hemodynamic status and the anatomical site of injury. It has been observed that starting with aggressive surgical treatment such as a thoracotomy may not always be necessary, thus committing the patient to greater comorbidity and hospital stay. The new diagnostic methods that we have in the emergency rooms of the hospital centers, help us a lot nowadays to take a more effective course of action. According to these results, the surgeon could choose the pericardial window as a good first option for this type of management. Abstract 2 Introduction: Volvulus of the gastrointestinal tract are an important cause of acute abdomen, both because of their frequency and the severity of their potential complications. (1) They are difficult to diagnose clinical entities that can occur in any tract of the gastrointestinal tract and with high complication value (1). Volvulus occurs when parts of the intestine become entangled in a mesenteric axis, which can lead to impairment of the blood supply or can cause total or partial obstruction of the intestinal lumen (2). We present the clinical case of a 17-year-old male patient with acute obstructive abdomen due to volvulus of the transverse colon, where exploratory laparotomy was performed plus intestinal resection plus end terminal anastomosis of the transverse colon, who was also diagnosed with a malformation in the form of sequential dilatation of the middle third of the transverse colon (intestinal duplication), including malformation of the mesentery (lax tissue). Patient presented favorable evolution and after 5 days of hospitalization was discharged. Volvulus of the gastrointestinal tract is an important cause of acute abdomen, its late diagnosis can lead to complications even compromising the patient's life. There are several anatomical sites of the colon that could be affected by this pathology, being the transverse colon the one with the lowest incidence with 1-4%. At present, depending on the clinical condition of the patient, less invasive management such as decompression by colonoscopy is decided in the absence of peritoneal signs, but in the presence of findings such as suspected intestinal necrosis, perforation and shock, surgical treatment is the first choice.0000-0002-6235-941

Implementación de mecanismos de enrutamiento sin estado en un nodo para el tráfico multicast MPLS en la plataforma NetFPGA

El Internet Protocol Multicast (IP Multicast) es un estándar que se desarrolló para poder soportar, de manera eficiente, un gran número de servicios y aplicaciones. Sin embargo, muchas redes de transporte no cuentan con un a capacidad multicast real. Para emular una red multicast, se utilizan varias conexiones unicast, malgastando ancho de banda y haciendo crecer en gran medida las tablas de enrutamiento. Esto desalienta a los Proveedores de Servicios de Internet (ISP) de incorp orar servicios multicast en sus redes. Recientes investigaciones han surgido con el objetivo de incluir la información de las rutas en las cabeceras de los paquetes, reduciendo así drásticamente el consumo de recursos en la gestión de tablas de enrutamiento con miles de entradas . Estas soluciones utilizan el principio de funcionamiento de los filtros de Bloom, los cuales p ermiten resumir rutas y árboles y codificarlos en simples arreglos de bits que se insertan en las cabeceras de los paquetes. Algunas de éstas propuestas se han llegado a implementar físicamente en prototipos de nodos. Sin embargo, el mecanismo DMPSS (la más reciente de las propuestas), que consiste en codificar en una pila de filtros de Bloom jerárquicos las rutas/árboles de los paquetes, aún no ha sido implementado ni probado en un prototip o de hardware. El presente traba jo tiene como ob jetivo realizar la implementación de un prototipo de no do con la solución D-MPSS en la plataforma NetFPGA, la cual ha sido diseñadaesp ecialmente para redes de transp orte. En este diseño, se reemplazan las cabeceras MPLS p or cabeceras con pilas de filtros de Bloom jerárquicos y, usando un mínimo número de entradas en las tablas de enrutamiento, es p osible en caminar los paquetes unicast o multicast. El paso del diseño hacia la concreción de un prototip o no es un problema trivial, sino que implica el idear estrategias de evaluación de los filtros, la compresión y descompresión de los mismos, ad emás de diversos otros aspectos que significan imp ortantes retos. La plataf orma NetFPGA es un disp ositivo de hardware reconfigurable de uso libre, que puede trabajar asumiendo el funcionamiento de cualquier tip o de disp ositivo de la red, ya sean enrutadores, conmutadores, interfaces de red, etc. También permite que se mo difiquen los mo delos preestablecidos o incluso crear nuevos, dándole completa lib ertad al usuario que desee programar en ella cualquier diseño digital. De esta manera, realizar la implementación de los mecanismos de enrutamiento presentados, resulta ser altamente viable. Por otro lado, la obtención de resultados (al trabajar a nivel de capa física) llega a ser mucho más precis a y cercana a un entorno real.Tesi

RELATIVE ABUNDANCE AND MICROHABITAT OF FOUR SYMPATRIC ANTPITTAS IN AN INTERANDEAN VALLEY OF SOUTHERN ECUADOR

Exploring mechanisms that determine species coexistence is a key step to understand community organization and patterns of distribution of biodiversity. Anpittas, genus Grallaria, offer a great opportunity to measure coexistence mechanisms among closely related species. Antpittas are terrestrial insectivores with a specialized foraging technique and limited dispersal abilities; these factors could produce high levels of niche overlap and consequently reduce the chances of stable coexistence. We explored niche partitioning in space among four antpitta species (Rufous Antpitta, Chesnut-crowned Antpitta, Undulated Antpitta, Tawny Antpitta) which coexist in a tropical Andean valley located in southern Ecuador. We determined the abundance of each antpitta species in mature native forest, shrub, pasture, and páramo habitats, and gathered data about the microhabitat of each species. Abundance was determined using point counts, territories were located by triangulating on individual calls, and microhabitat characteristics were measured within each territory. We found no differences in the abundance or probability of occurrence of species among habitats for Rufous Antpitta, Chesnut-crowned Antpitta, and Undulated Anpitta, but Tawny Antpitta was restricted to páramo. At the microhabitat level, Rufous and Chesnut-crowned Antpittas shared similar vegetation characteristics, with the important presence of shrubs. Undulated Antpitta occurred in a microhabitat characterized by the presence of trees and a ground cover of mosses, while Tawny Antpitta occupied microhabitats with an open vegetation. In general our results suggest that closely related birds could partition their niche at different spatial scales, which could promote the coexistence of species in the tropical Andes

El Proceso de reducción de alimentos durante la pandemia COVID 19 Lima Este, 2021

El presente trabajo de investigación se ha realizado con el objetivo general analizar de qué manera el proceso de reducción de alimentos se agudizó durante la pandemia COVID-19 en Lima Este, 2021. Por tanto, la tesis presentó un enfoque cualitativo, tipo básico y diseño de teoría fundamentada. El escenario de estudio ha comprendido de estudios jurídicos y como participantes se ha considerado abogados litigantes. Asimismo, con respecto a las técnicas de recolección de datos, se utilizó la entrevista, cuestionario y análisis doctrinario y normativo, asimismo como instrumentos se utilizó la guía de preguntas de entrevista, guía de preguntas cuestionario y guía de análisis doctrinario y normativo, el método de análisis de datos hermenéutico. Se concluyó en relación al objetivo general que el proceso de reducción de alimentos se agudizó durante la pandemia COVID-19 en Lima Este, 2021, de manera lesiva, ya que el padre obligado aduce disminución de ingresos económicos, carga familiar e inestabilidad laboral

Monitoring school conviviality in order to build (not diminish) schools' capacities

En este trabajo se presenta el diseño y desarrollo de un sistema de monitoreo de calidad de la convivencia escolar en Chile. El propósito de este sistema es fortalecer las capacidades de la escuela para gestionar la convivencia escolar. Se contextualiza este sistema en el marco de un ambiente punitivo de la política educativa, que busca el cambio vía control y castigo. El sistema incluye encuestas a estudiantes, profesores y apoderados, un apoyo a la interpretación de los resultados a través de reportes por escuela, y apoyo a la toma de decisión basada en evidencias a través de asesoramientos, con ciclos continuos de retroalimentación. Se presentan hallazgos iniciales que dan cuenta de adecuadas características psicométricas de la encuesta de estudiantes. Se discuten las posibilidades de utilizar este tipo de estrategias de monitoreo de la convivencia en contextos de una política educativa crecientemente punitiva como es el caso de Chile.We present the design and development of a system for monitoring the quality of school conviviality in Chile. Its purpose is to strengthen the school´s capabilities to manage school conviviality. We present this system in the context of a punitive educational policy environment, which seeks school improvement through control and punishment. The system includes questionnaires administered to students, teachers, and parents; support systems for interpreting results through easy-to-read reports at the school and commune level; and supports through consultancies. The system include continues feedback cycles. We present initial findings that show adequate psychometric properties of the student questionnaire. We discuss the possibilities of using this type of strategy for monitoring school conviviality in the context of an increasingly punitive educational policy, as in the case of Chile.Este estudio es financiado por FONDEF ca12i10243 y PIA-CONICYT CIE-05