Diseño de un lenguaje artificial para la interacción Hombre-Máquina.

TFG presentado en inglésThis project has as objective to note motivations to search and develop an optimal general purpose artificial language with effective and not ambiguous human-machine communication objective in long term. Following this idea, we will ask ourselves how could be studied which languages basic elements are actually necessaries and which ones are unnecessary or even counter-productive. Given the optimality objective that motivates this works, it will be necessary to face general purpose language from a constructive way (from the absence of language, creating them progressively). This work does not aim to face an specific natural language understanding so we will not study human language capacity complexities and we will not subdue our resulting languages to match with any natural language. With that, we will use as study subject three basics elements in natural languages (subject, verb and object). We will propose an enough simple clustering problem performed by agents with partial information that will be shared between them by the use of non ambiguous languages with increasing complex syntax, semantic and use. We will also define some mathematical tools to evaluate results to contrast each language effectiveness to obtain results to empirically support what language is better to face proposed problem

Tunable and robust long-range coherent interactions between quantum emitters mediated by Weyl bound states

Long-range coherent interactions between quantum emitters are instrumental for quantum information and simulation technologies, but they are generally difficult to isolate from dissipation. Here, we show how such interactions can be obtained in photonic Weyl environments due to the emergence of an exotic bound state whose wavefunction displays power-law spatial confinement. Using an exact formalism, we show how this bound state can mediate coherent transfer of excitations between emitters, with virtually no dissipation and with a transfer rate that follows the same scaling with distance as the bound state wavefunction. In addition, we show that the topological nature of Weyl points translates into two important features of the Weyl bound state, and consequently of the interactions it mediates: first, its range can be tuned without losing the power-law confinement, and, second, they are robust under energy disorder of the bath. To our knowledge, this is the first proposal of a photonic setup that combines simultaneously coherence, tunability, long-range, and robustness to disorder. These findings could ultimately pave the way for the design of more robust long-distance entanglement protocols or quantum simulation implementations for studying long-range interacting systems

Performance and ownership in the governance of urban water

In this paper the differences in terms of performance between public and the private governance in urban water management are investigated. A statistical ranking is implemented to determine programmatic efficiency differences in DEA, using an incomplete panel data that gathers information on 20 water utilities in Andalusia, in Southern Spain. In the model, labour and operational costs are considered as inputs. The volume of revenue water, the number of connections and the network length are used as outputs. The analysis indicates that private management is more efficient. The efficiency indicators adjusted by a variable related to quality are estimated and demonstrate that privatization of the service does not mean any loss in terms of quality. However, there are no significant differences between both types of management including as a desirable input hydraulic yield as a proxy of the degree of network renovation. A lower hydraulic efficiency in private management would suggest that the need to make significant investments could be an important factor when making the decision to privatize the management of the urban water service: Water supply; Management; Local government;

A neuroimaging study of pleasant and unpleasant olfactory perceptions of virgin olive oil

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) has been used to collect information from neurons that receive direct input from olfactory bulbs when subjects smell virgin olive oil. The pleasant aroma of three extra virgin olive oils (var. Royal, Arbequina and Picual) and three virgin olive oils with sensory defects (rancid, fusty and winey/vinegary) were presented to 14 subjects while a fMRI scan acquired data from the brain activity. Data were subjected to a two-sample t test analysis, which allows a better interpretation of results particularly when data are studied across different subjects. Most of the activations, which were located in the frontal lobe, are related to the olfactory task regardless of the hedonic component of perception (e.g. Brodmann areas 10, 11). Comparing the samples with pleasant and unpleasant aromas, differences were found at the anterior cingu�late gyrus (Brodmann area 32), at the temporal lobe (Brodmann area 38), and inferior frontal gyrus (Brodmann area 47), while intense aromas activated Brodmann area 6. The actual perceptions described by the subjects and the concentration of the odorant compounds in the samples were considered in the interpretation of the results.Estudio mediante neuroimagen de percepciones olfativas agradables y desagradables de aceites de oliva virgen. La imagen por resonancia magnética funcional (fMRI) ha sido empleada para estudiar la información de la respuesta cerebral producida al estimular las neuronas que participan en el proceso olfatorio tras percibir el aroma del aceite de oliva virgen (AOV). Se utilizó fMRI para la adquisición de los datos de la actividad cerebral de 14 sujetos a los que se presentaron tres aceites de oliva vírgenes de aroma agradable (var. Royal, Arbequina and Picual) y tres aceites de oliva vírgenes con defectos sensoriales (rancio, atrojado, avinado/avinagrado). Los datos se sometieron a una prueba t para observar diferencias entre dos grupos, la cual permite una mejor interpretación de los resultados, particularmente cuando los datos se estudian a través de diferentes sujetos. La mayoría de las activaciones, que se localizaron en lóbulos frontales, se relacionaron con la tarea olfatoria independientemente de la componente hedónica de la percepción (por ejemplo, áreas Brodmann 10, 11). Al comparar las muestras con aromas agradables y desagradables, se encontraron diferencias significativas en el giro cingulado anterior (área Brodmann 32), el lóbulo temporal (área Brodmann 38) y el giro frontal inferior (área Brodmann 47), mientras que los aromas más intensos activaron el área Brodmann 6. En la interpretación de los resultados se tuvo en cuenta tanto la percepción descrita por los sujetos como las concentraciones de los compuestos volátiles en las muestras.Ramón y Cajal Program AGL2008-01411, AGL2011- 30371-C02-01/02

Evaluación educativa de los estudiantes en una red social en línea

Los sistemas que guardan a lo largo del tiempo las interacciones entre los estudiantes y los profesores son una auténtica mina de oro que nos permite predecir el rendimiento académico de los alumnos. Gracias a esta anticipación, el personal docente puede detectar fallos en el sistema de enseñanza-aprendizaje y mejorar la eficiencia, la objetividad y la transparencia del proceso de evaluación. Para llevar a cabo esta investigación, 183 alumnos del primer curso de grado en Ciencias del Deporte, de la Universidad Politécnica de Madrid, utilizaron una red social en línea, desarrollada con software libre, como entorno virtual de aprendizaje de la asignatura de Estadística y tic. Durante el cuatrimestre se analizaron las más de 65.000 actividades realizadas por los estudiantes para mejorar su proceso de evaluación y crear las bases de un sistema experto que apoye, en un futuro, esta labor del personal docente

Química de coordinación catiónica y aniónica de nuevos poliazareceptores politópicos

La química supramolecular es uno de los campos de la Química que más se ha desarrollado en los últimos 50 años. La importancia de la química supramolecular se ha potenciado por su carácter multidisciplinar, ya que se puede considerar como un triple punto de encuentro entre la Química, la Biología y la Física. La primera definición de química supramolecular se atribuye al Profesor Jean-Marie Lehn que la describió como “la Química más allá de la molécula” en referencia a las entidades organizadas que resultan de la asociación de dos o más especies químicas unidas mediante fuerzas no covalentes. En el presente trabajo nos hemos centrado en la síntesis de receptores con estructuras macropolicíclicas, denominados politópicos. Los receptores politópicos contienen dos a más subunidades capaces de coordinar tanto simultáneamente como independientemente un sustrato. Los ligandos politópicos adoptan numerosas conformaciones aunque, en general, son estructuras grandes que contienen cavidades y/o hendiduras, con brazos, puentes y conexiones entre ellas. En el diseño del receptor politópico se puede disponer de grupos que aporten tanto la rigidez como la flexibilidad buscada. Y aunque con receptores rígidamente organizados puede alcanzarse un reconocimiento selectivo, los procesos de intercambio y regulación para el reconocimiento requieren de una flexibilidad del ligando para que puedan adaptarse y responder a los cambios del sustrato. Más allá de los receptores monotópicos, capaces de reconocer sustratos con una topología definida, complejarlos y transportarlos, nos encontramos con los receptores politópicos que de acuerdo con su geometría y sus puntos de enlace pueden complejar de forma simultánea varios sustratos iguales o distintos. Las propiedades de estos receptores son potenciadas por efectos de carácter alostérico, cooperativo y regulatorio los cuales nos llevan más allá de las propiedades de los receptores monotópicos. Dentro de este marco, la presente memoria de tesis se ha orientado a la síntesis y caracterización de ligandos poliamínicos politópicos. Asimismo, se estudió las propiedades ácido-base de los ligandos en disolución acuosa. En primer lugar, se determinaron las constantes de basicidad de los ligandos como paso previo a cualquier estudio posterior. También es conveniente conocer las especies predominantes en función del pH y la secuencia de protonación de los receptores. Estos estudios se llevaron a cabo mediante potenciometría, RMN, UV-Vis, fluorescencia y dinámica molecular. Tras estos estudios, se estudió la interacción de los ligandos con iones metálicos. Los receptores poliamínicos son muy versátiles, ya que dependiendo de su grado de protonación pueden interaccionar indistintamente con especies catiónicas, aniónicas y neutras. La coordinación de los ligandos con los metales Zn2+, Cu2+ y Mn2+ se estudiaron mediante diversas técnicas como son potenciometría, UV-Vis, fluorescencia, flujo detenido, RMN y difracción de rayos X. Se continuó con el estudio de la interacción de los ligandos con aniones de interés biológico. Mediante técnicas potenciométricas, de RMN, espectroscópicas y de dinámica molecular se estudiaron la interacción de los ligandos y sus complejos metálicos con nucleótidos y ácidos nucleicos. Finalmente, se buscaron las aplicaciones biológicas de los ligandos y sus complejos metálicos. Se utilizaron los complejos metálicos como miméticos de centros activos enzimáticos de SOD y, también, se utilizaron los ligandos como agentes antitumorales mediante la interacción de los ligandos con los ácidos nucleicos. Estos estudios preliminares se realizaron mediante ensayos enzimáticos e in vitro con líneas tumorales

Anomalous trajectory detection for automated traffic video surveillance

Vehicle trajectories extracted from traffic video sequences can be helpful for many purposes. In particular, the analysis of detected anomalous trajectories may enhance drivers’ safety. This work proposes a methodology to detect anomalous vehicle trajectories by using a vehicle detection, a vehicle tracking and a processing of the tracking information steps. Once trajectories are detected, their velocity vectors are estimated and an anomaly value is computed for each trajectory by comparing its vector with those from its nearest neighbours. The management of these anomaly values allows considering which trajectories are suitable to be potentially anomalous considered. Real and synthetic videos have been included in the experiments to perform the goodness of the proposal.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech Gobierno de España bajo el proyecto RTI2018-094645-B-I00 Junta de Andalucía bajo el proyecto UMA18-FEDERJA-08

Use of Heat Transfer Enhancement Techniques in the Design of Heat Exchangers

Heat transfer enhancement refers to application of basic concepts of heat transfer processes to improve the rate of heat removal or deposition on a surface. In the flow of a clean fluid through the tube of a heat exchanger, the boundary layer theorem establishes that a laminar sublayer exists where the fluid velocity is minimal. Heat transfer through this stagnant layer is mainly dominated by thermal conduction, becoming the major resistance to heat transfer. From an engineering point of view, heat transfer can be enhanced if this stagnant layer is partially removed or eliminated. In single-phase heat transfer processes, three options are available to increase the heat transfer rate. One of them is the choice of smaller free flow sectional area for increased fluid velocity bringing about a reduction of the thickness of the laminar sublayer. A second option is the engineering of new surfaces which cause increased local turbulence, and the third option consists in the use of mechanical inserts that promote local turbulence. The application of these alternatives is limited by the pressure drop. This chapter describes the concept of heat transfer enhancement and the ways it is applied to the development of new heat exchanger technology