Modelling vessel fleet composition for maintenance operations at offshore wind farms

Chartering a vessel fleet to support maintenance operations at offshore wind farms (OWF's) constitutes one of the major costs of maintaining this type of installations. Literature describes deterministic optimization models based on complete information within scenarios to schedule the maintenance and support decisions on the vessel fleet composition. The operations to be carried out can be classified as preventive and corrective tasks. The first type aims at reducing the likelihood of breakdowns and to prolong the life of turbine components. Corrective tasks are needed to repair breakdowns in turbines when they occur. Our research question is how to generate a vessel fleet composition, where the evaluation is based on scheduling without complete information. Such a model is a bi-level decision problem. On the first (tactical) level, decisions are made on the fleet composition for a certain time horizon. On the second (operational) level, the fleet is used to schedule the operations needed at the OWF, given random events of failures and weather conditions. A scenario based approach allows evaluation by parallel operational scheduling for each scenario..Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Spanish Ministry (TIN2015-66680

Heuristics for Longest Edge Selection in Simplicial Branch and Bound

Pre-print de la comunicacion presentada al ICCSA2015Simplicial partitions are suitable to divide a bounded area in branch and bound. In the iterative re nement process, a popular strategy is to divide simplices by their longest edge, thus avoiding needle-shaped simplices. A range of possibilities arises in higher dimensions where the number of longest edges in a simplex is greater than one. The behaviour of the search and the resulting binary search tree depend on the se- lected longest edge. In this work, we investigate different rules to select a longest edge and study the resulting efficiency of the branch and bound algorithm.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Implementaciones paralelas para un problema de control de inventarios de productos perecederos

En este trabajo se analizan y eval uan dos implementaciones de un algoritmo de optimizaci on para un problema de control de inventarios de productos perecederos. Las implementaciones se han llevado a cabo utilizando una arquitectura heterog enea donde cada nodo est a compuesto por varios multicores y varias GPUs. Las versiones paralelas que se han desarrollado son: (1) una versi on MPI-PTHREADS en la que se extrae el paralelismo tanto a nivel de proceso MPI como a nivel de hilo y (2) una versi on multiGPU en la que se obtiene el paralelismo a nivel de proceso MPI y a nivel de cores de GPU. Este algoritmo puede ser descompuesto f acilmente en un conjunto de tareas que no presentan ninguna dependencia entre s . Sin embargo, la carga computacional asociada a cada una de las tareas es diferente y el problema del reparto de las tareas entre los elementos de proceso se puede modelar como un problema de Bin Packing. Ello implica que la selecci on del conjunto de tareas asociadas a cada una de las unidades de computaci on requiere del dise~no de heur sticas que sean capaces de balancear la carga e cientemente y de forma est atica. En este trabajo hemos analizado y evaluado varias heur sticas. Finalmente, la mejor heur stica ha sido la utilizada en la implementaci on paralela del algoritmo de control de inventarios que ha sido evaluado en la versi on MPI-PTHREADS y en la versi on multi- GPU. Para la implementaci on MPI-PTHREADS los resultados obtenidos muestran una buena escalabilidad mientras que las versi on MultiGPU para el ejemplo que se ha evaluado deja de ser e ciente cuando se usan mas de 2 GPUs.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Aspectos computacionales en la bisección de un n-simplex regular.

En el ambito de la optimizacion global basada en tecnicas de ramificacion y acotacion, cuando el espacio de busqueda es un n-simplex regular es habitual utilizar como regla de division la biseccion por el lado mayor. Este modo de divisi´on evita que los subproblemas generados tengan una forma degenerada o poco redondeada y ademas da lugar a un muestreo mas uniforme del espacio de busqueda ya que la funcion objetivo es normalmente evaluada en los vertices de los sub-problemas o sımplices. En este trabajo se muestra como la division por el lado mayor puede afectar a parametros tales como el numero total de sub-problemas generados, el numero de formas similares que estos pueden tener o el grado de redondez de los sub-problemas. La dificultad de determinar estos parametros se incrementa con el valor de n. En este trabajo se presentan los resultados de los estudios realizados para n ≤ 3, es decir, hasta un espacio 4-dimensional. Debido al crecimiento exponencial del ´arbol binario de busqueda generado, se hace necesario el uso de computacion paralela cuando se usan criterios de terminacion mas precisos y/o n-sımplices con n ≥ 3. Aquı se presenta un modelo paralelo que hace uso de las posibilidades de paralelizacion de MATLAB.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tec

Treadmill exercise buffers behavioral alterations related to ethanol binge-drinking in adolescent mice.

The binge-drinking pattern of EtOH consumption, which is frequently observed in adolescents, is known to induce several neurobehavioral alterations, but protection strategies against these impairments remain scarcely explored. Our aim was to study the protective role of treadmill physical exercise on the deficits caused after repeated cycles of binge-like EtOH exposure in the cognition, motivation, exploration, and emotion of C57BL/6J mice from adolescence to adulthood. Animals were divided into four groups: control group, exercised group, EtOH group, and exercised + EtOH group (20% in tap water). The exercise was performed for 20 minutes, 5 days/week at 20 cm/s. Then, animals were submitted to several behavioral tasks. Compared to binge-drinking mice, the exercised + EtOH group exhibited diminished anxiolytic-related behaviors, enhanced exploratory activity, and reduced preference for alcohol odor when another rewarding stimulus was present (social stimulus). Besides, exercised + EtOH group showed a decrease of explorative behavior after repeated exposition to the same context (habituation learning), whereas working memory was not improved. Unfortunately, exercise was not able to reduce alcohol consumption across the weeks. Physical activity during adolescence could buffer certain neurobehavioral alterations associated with binge-drinking, despite not reducing the quantity of consumed alcohol

Algoritmos paralelos de memoria compartida que determinan el menor tama˜no de un ´arbol binario al refinar un simplex regular

En el ambito de la optimizacion global basada en tecnicas de ramificacion y acotacion, cuando el espacio de busqueda es un n-sımplex regular es habitual utilizar como regla de division la biseccion por el lado mayor, debido a que garantiza la convergencia del algoritmo. Cuando la dimension del n-sımplex es mayor de 2 existen varios lados mayores que pueden utilizarse para realizar la biseccion. La eleccion del lado mayor influye en el tamaño del arbol binario completo que se genera. Una seleccion eficiente del lado mayor puede reducir el coste computacional de los algoritmos de ramificacion y acotacion mencionados. En este estudio estamos interesados en conocer el tamaño del arbol o arboles mınimo(s). Para obtener una solucion de las instancias mas complejas del problema en un tiempo razonable es necesario el desarrollo de algoritmos paralelos. La complejidad del problema es debida a la necesidad de analizar todas y cada una de las posibles combinaciones de selecciones de los distintos lados mayores en el refinamiento. Aquí se comparan la eficiencia de distintas propuestas de algoritmos paralelos para sistemas de memoria compartida.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Papel del receptor S1P sobre el estrés oxidativo mitocondrial en cultivo neuronal

Introducción: Fingolimod, fármaco inmunomodulador, presenta propiedades neuroprotectoras que podrían promover la recuperación de la función cognitiva en enfermedades neurodegenerativas. El estrés oxidativo parece tener un papel fundamental en la patogénesis de dichas enfermedades, siendo la mitocondria una de las fuentes más importantes de especies reactivas de oxigeno (ROS). Objetivo: Determinar la implicación del receptor S1P en los efectos neuroprotectores mostrados por fingolimod fosfato (FP), forma activa de fingolimod, en un modelo celular de estrés oxidativo mitocondrial inducido por menadiona (Vitk3). Material y métodos: La línea celular SN4741 (70-80 % confluencia), se utilizó como control o se trató con Vitk3 15 µM en presencia o ausencia de FP 50 nM o FP 50 nM + W123 10 µM (antagonista S1P) durante 4 horas para estudiar: niveles de ROS mitocondrial según el marcaje de la producción de anión superóxido (O2−.); activación de caspasa-3; niveles de tioles totales (TTLs); marcadores mitocondriales (potencial de membrana mitocondrial-PMM-, actividad citocromo c oxidasa-COX- y consumo de oxígeno-OCR-). Las diferencias estadísticas se determinaron usando ANOVA de un factor. Resultados: W123 revierte parcialmente el efecto protector de FP sobe muerte celular programada, desencadenada por aumento de ROS (p<0,05) y consumo de reserva de antioxidante (p<0,05). El efecto de FP sobre los marcadores mitocondriales PMM, actividad COX y OCR es abolido con W123 (p<0,05). Conclusión: El receptor S1P está implicado en gran parte de los efectos protectores de FP, indicando un papel fundamental de S1P en el mantenimiento de la homeostasis mitocondrial. Proyecto financiado por Novartis Farmacéutica SA (PS13/14).Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Proyecto financiado por Novartis Farmacéutica SA (PS13/14). Programa operativo de empleo juvenil; Junta de Andalucía and Fondo Social Europeo (EU). CTS507 and CTS156 from Consejería de Economía Innovación Ciencia y Empresa, Junta de Andalucía and Plan Propio de la Universidad de Málaga 2016

Role of Insulin-Growth Factor II on mitochondrial recovery in a cellular model of Parkinson's Disease

Insulin-growth factor II (IGF-II) has shown antioxidant and neuroprotective effects in some neurodegenerative disorders. ROS causes damage to cellular macromolecules affecting several cellular processes and resulting in cell death. Mitochondrial ROS damage has a critical role in the pathobiology of PD. The objective was to assess the IGF-II role in the recovery of the oxidative damage produced on mitochondrial in a cellular model of PD. SN4741 cell line was treated as follows: MPP+ alone, in presence of IGF-II and/or co-incubated BMS (Ins/IGF-I receptors antagonist) or AB (anti-IGF-II-receptor). To assess the effect of IGF-II in the recovery of MPP+ damage, this treatment was removed after 2 h and replaced during another 2 h by medium, IGF-II or IGF-II + BMS or IGF-II + AB. Cell death was analysed through annexin-V Mitochondrial structure, localization and morphology was studied by western blot/ immunochemistry of Mitofilin (Mtf) and electron microscopy; function by Mitotracker and oxygen consumption rate. IGF-II prevented MPP+ cell death. In morphological/structural studies, MPP+ treated cells showed swollen mitochondria with loss of cristae, and electron-lucent matrix, inducing a mitochondrial number reduction. IGF-II retrieved normal-shaped mitochondria with intact cristae and outer/inner membranes. Moreover, MPP+ incubation significantly reduced the expression levels of Mtf compared to the CO. This expression was found in areas that had a very weak mark, indicating mitochondrial destruction or dysfunction. IGF-II coincubation, recovered the expression of Mtf, remaining associated with healthy mitochondrial function. Additionally, the decrease in OCR levels after MPP+ administration was recovered in presence of IGF-II. The BMS-receptor blockage did not modify the IGF-II responses, and AB limited its effect. In conclusion, IGF-II recovers mitochondrial structure and function due to MPP+ damage. This improvement is carried out through the specific IGF-II receptor.Supported by M.G-F.&L.J.S. Proyectos I+D+I-Programa Operativo-FEDER Andalucía 2014-2020 (UMA18-FEDERJA-004) Junta de Andalucía. Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Efecto neuroprotector de IGF-II en situaciones de estrés neuronal inducido por corticosterona

Presentado en el 15º Congreso Nacional de la SENC 2013El daño por estrés en tejido neuronal mediado por la presencia de elevados niveles de corticosterona, se relaciona con la producción de alteraciones en funciones cognitivas. Así, el estrés agudo induce un aumento importante en los niveles plasmáticos de corticosterona que se asocia con alteraciones de plasticidad neuronal. Datos previos de nuestro grupo demuestran un efecto neuroprotector a dosis bajas del factor de crecimiento similar a insulina (IGF-II) en ratas de edad avanzada, donde el estrés de tipo oxidativo se encuentra involucrado en el propio proceso senil y en el desarrollo de diferentes enfermedades neurodegenerativas. Objetivos: En el presente trabajo se pretenden estudiar las propiedades antioxidantes de dosis bajas de IGF-II en cultivos primarios de corteza neuronal de ratas adultas, sometidos a elevadas concentraciones transitorias de corticosterona. Métodos: Los parámetros de estrés oxidativo se determinaron mediante citometria de flujo y espectrofotometría. Resultados: Las neuronas corticales incubadas con corticosterona mostraron un aumento de especies reactivas de oxígeno (ROS), del consumo de reserva antioxidante celular (etax), y de la peroxidación lipídica (LOOH) todo ello corno consecuencia de un desequilibrio entre factores pro-oxidantes (ej. daño mitocondrial, NOS) y factores antioxidantes (ej. GSH, SOD). La co-incubación de corticosterona y dosis bajas de IGF-II reequilibra estos factores. Este efecto neuroprotector podría estar mediado al menos en parte por la interacción de IGF-II con sus receptores específicos, ya que su bloqueo origina de nuevo un desequilibro entre los factores antioxidantes/pro-oxidantes. Conclusión: Las dosis bajas de IGF-II ejercen un efecto neuroprotector en situaciones de estrés oxidativo inducido por altos niveles de corticosterona.Laboratorios Lilly (Madrid) por cesion del IGF-II y Ayuda de la Universidad de Malaga. Campus de Excelencia Andalucia Tec

Localizando partículas en un fluido a partir de holografías y computación de altas prestaciones

La tomografía se ha introducido recientemente en la velocimetría de fluidos para proporcionar información en tres dimensiones de la localización de partículas en el seno de fluidos. En concreto, algunos trabajos previos han probado el potencial de la Tomografía Óptica Difraccional en este campo. En general, los métodos de reconstrucción en longitudes de ondas visibles tienen que tener en cuenta la difracción. La Primera Aproximación de Born (aproximación lineal) se ha utilizado para la reconstrucción 3D de imágenes, pero un método no lineal de reconstrucción es necesario cuando la dispersión múltiple no es despreciable. Por lo tanto, si nuestro interés se centra en el desarrollo de técnicas alta precisión de velocimetría de fluidos, una estrategia interesante consiste en incluir en los fluidos un conjunto de partículas sembradoras cuya posición se puede determinar mediante TOD pero el proceso de reconstrucción debe considerar los campos dispersados. En este trabajo se describe una optimización iterativa no lineal para localizar las partículas sembradoras y computar después el campo de velocidad del fluido y, por tanto, métodos de reconstrucción no lineales. Este método de inversión requiere la resolución de la ecuación de Helmholtz, con una alta demanda computacional relacionada con el tamaño del problema. Por lo tanto, la computación de altas prestaciones se hace imprescindible para la solución de este tipo de problemas. Este trabajo muestra los resultados de acelerar esta técnica de reconstrucción utilizando la computación con GPUs y un formato adaptado a las características de la matriz involucrada en la ecuación de Helmholtz.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Universidad de Valladolid. SARTECO(Sociedad de Arquitectura y Tecnología de Computadores