Plataforma de supercomputación para bioinformática

En el año 2007 la Universidad de Málaga amplió y trasladó sus recursos de cálculo a un nuevo centro dedicado exclusivamente a la investigación: el edificio de Supercomputación y Bioinnovación sito en el Parque Tecnológico de Andalucía. Este edificio albergaría también la Plataforma Andaluza de Bioinformática junto con otras unidades y laboratorios con instrumentación muy especializada. Desde aquel momento he trabajado como administrador de los recursos de supercomputación del centro y como parte del equipo bioinformático para proporcionar soporte a un gran número de investigadores en sus tareas diarias. Teniendo una visión de ambas partes, fue fácil detectar las carencias existentes en la bioinformática que podían ser cubiertas con una aplicación adecuada de los recursos de cálculo disponibles, y ahí es donde surgió la semilla que nos llevó a comenzar los primeros trabajos que componen este estudio. Al haberse realizado en un entorno tan orientado a la resolución de problemas como el que hemos descrito, esta tesis tendrá un carácter eminentemente práctico, donde cada aportación realizada lleva un importante estudio teórico detrás, pero que culmina en un resultado práctico concreto que puede aplicarse a problemas cotidianos de la bioinformática o incluso de otras áreas de la investigación. Así, con el objetivo de facilitar el acceso a los recursos de supercomputación para los bioinformáticos, hemos creado un generador automático de interfaces web para programas que se ejecutan en línea de comandos, que permite ejecutar los trabajos utilizando recursos de supercomputación de forma transparente para el usuario. Además aportamos un sistema de escritorios virtuales que permiten el acceso remoto a un conjunto de programas ya instalados que proporcionan interfaces visuales para analizar pequeños conjuntos de datos o visualizar los resultados más complejos que hayan sido generados con recursos de supercomputación. Para optimizar el uso de los recursos de supercomputación hemos diseñado un nuevo algoritmo para la ejecución distribuida de tareas, que puede utilizarse tanto en el diseño de nuevas herramientas como para optimizar la ejecución de programas ya existentes. Por otra parte, preocupados por el incremento en la cantidad de datos producidos por las técnicas de ultrasecuenciación, aportamos un nuevo formato de compresión de secuencias, que además de reducir el espacio de almacenamiento utilizado, permite buscar y extraer rápidamente cualquier secuencia almacenada sin necesidad de descomprimir el archivo completo. En el desarrollo de nuevos algoritmos para resolver problemas biológicos concretos, proporcionamos cuatro herramientas nuevas que abarcan la búsqueda de regiones divergentes en alineamientos, el preprocesamiento y limpieza de lecturas obtenidas mediante técnicas de ultrasecuenciación, el análisis de transcriptomas de especies no modelo obtenidos mediante ensamblajes de novo y un prototipo para anotar secuencias genómicas incompletas. Como solución para la difusión y el almacenamiento a largo plazo de resultados obtenidos en diversas investigaciones, se ha desarrollado un sistema genérico de máquinas virtuales para bases de datos de transcriptómica que ya está siendo utilizado en varios proyectos. Además, con el ánimo de difundir los resultados de nuestro trabajo, todos los algoritmos y herramientas productos de esta tesis se han publicado como código abierto en https://github.com/dariogf

Principales dificultades de aprendizaje de las matemáticas en educación básica primaria, consecuencias y posibles tratamientos

La presente monografía tiene como principal objetivo dar a conocer las dificultades de aprendizaje matemático que comúnmente suelen afectar a los estudiantes dentro de su aprendizaje, como es la discalculia y la resolución de problemas. Además, este documento busca brindar información, tanto al padre de familia como al docente, sobre las principales dificultades de aprendizaje matemático presentando definiciones, características de padecimiento, diagnósticos y tratamientos o maneras de actuar, lo cual, permitirá que estos puedan percatarse con más prontitud en caso de un posible padecimiento, además, de tomar las decisiones adecuadas para ayudar al niño a entender su dificultad así como también, evitarle problemas mayores en el futuro. Para la construcción de esta monografía se aplicó un método cualitativo, lo que permitió dar un mayor análisis a la información conseguida. Por otra parte, los resultados de la investigación muestran que la discalculia a pesar de tener tratamiento no tiene cura, es decir, el niño siempre tendrá este padecimiento. En cuanto a la dificultad para resolución de problemas, se logró comprender que esta no radica en una única causa, además, esta dificultad suele presentarse muchas veces por los bajos niveles de comprensión lectora del estudiante. Para concluir cabe aclarar que, a pesar de que la discalculia tenga tratamiento no es curable, sin embargo, este ayuda a que el niño comprenda su dificultad y sepa llevarla con serenidad, caso contrario con la dificultad para resolver problemas, pues esta puede ser mitigada a través de la implementación de actividades y estrategias didácticas.The main objective of this monograph is to make know the mathematical learning difficulties that usually affect students in their learning, such as dyscalculia and problem solving. Moreover, this document seeks to provide Information, bot to the parents and to the teachers, on the main mathematical learning difficulties, presenting definition, characteristics of the disease, diagnoses and treatments or ways of acting, which will allow them to realize more quickly in case of a possible illness, in addition, to make the appropriate decisions to help the children understand your difficulty as well as avoid major problems in the future. To carry out this monograph, a qualitative method was applied, which allowed a greater analysis of the information obtained. On the other hand, the results of the research show that dyscalculia, despite having treatment, doesn’t have cure, so the child will always have this condition. Regarding the difficulty in solving problems, it was possible to understand that this does not lie in a single cause, in addition, this difficulty often occurs due to the low levels of reading comprehension of the student. To conclude, it can be known that, despite the fact that dyscalculia has treatment, it is not curable, however, this helps the child understand her/his difficulty and knows how to handle it with serenity, otherwise with the difficulty in solving problems, since this can be mitigated through the implementation of activities and didactic strategie

Los alcances de la inteligencia artificial (IA) y su responsabilidad frente al derecho y ética

Existe un acuerdo generalizado de que la tecnología marcará el futuro, el uso de la inteligencia artificial promete revolucionar múltiples áreas, transformando la vida cotidiana del ser humano, y por ello para el desarrollo de esta nueva tecnología, los países desarrollados y subdesarrollados están trabajando en una regulación mediante la implementación de un enfoque ético, para fortalecer el entorno de la inteligencia artificial y así proteger los derechos humanos y las libertades fundamentales, estandarizando una base de principios articulados sobre la dignidad humana, lo que tiene una implicación en la administración de justicia a los debates generales para lograr una regulación global en el que se determinan las conveniencias y dificultades de la tecnología artificial en el que determinemos las implicaciones y posibles efectos de la tecnología artificial.Universidad Libre - Facultad de Derecho - Especialización en Derecho ProcesalThere is widespread agreement that technology will mark the future, the use of artificial intelligence promises to revolutionize multiple areas, transforming the daily life of human beings, and therefore for the development of this new technology, developed and underdeveloped countries are working on a regulation through the implementation of an ethical approach, to strengthen the environment of artificial intelligence and thus protect human rights and fundamental freedoms, standardizing a base of principles articulated on human dignity, which has an implication in the administration of justice to the general debates to achieve a global regulation in which we determine the convenience and difficulties of artificial technology in which we determine the implications and possible effects of artificial technology

Viabilidad técnica para el funcionamiento de vehículos eléctricos en el sistema de transporte urbano en el cantón Riobamba.

El objetivo fue determinar la viabilidad técnica para el funcionamiento de vehículos eléctricos en el sistema del transporte urbano en el cantón Riobamba. Se realizó una investigación documental donde se revisó estudios realizados al sistema de transporte urbano del cantón Riobamba y se obtuvieron datos de ciertos parámetros operacionales, se analizó la implementación de buses eléctricos en otras ciudades del mundo en busca de una movilidad sostenible y reducción considerable de gases efecto invernadero para obtener parámetros iniciales de investigación, se realizó un estudio de campo para determinar el estado de la infraestructura vial y del sistema de transporte urbano, y la investigación descriptiva la cual representa los datos obtenidos en las investigaciones anteriores para exponer realizando una comparación entre beneficios y perjuicios. Se determina las características técnicas que debe tener el bus eléctrico para su funcionamiento óptimo en este sistema de transporte, con los parámetros operacionales determinados, considerando los valores más críticos de las 16 rutas que se identifican como población y muestra del estudio. De esta manera el bus eléctrico podrá funcionar técnicamente sin problemas. El impacto económico es alto, debido al alto precio que tiene la adquisición de un bus eléctrico que es $419500 en comparación con bus diésel$132000 en lo concerniente a los mantenimientos y consumos de energías es más económico el bus a diésel pero su recuperación en comparación al precio es bien amplia. El impacto ambiental es que el Ecuador no cuenta con empresas fabricantes las cuales puedan reciclar las baterías y puedan ser reutilizadas sin dejar a un lado las toneladas de gases efecto invernadero que se ahorrarán al año por la utilización de este tipo de transporte.The objective of this project is to conduct analysis to determine the technical feasibility of the operation of electric buses in the urban public transportation system in the canton of Riobamba. For this, documentary research was conducted where studies on the urban transport system of the canton Riobamba were reviewed and data of certain operational parameters were obtained, along with this the implementation of electric buses in other cities of the world was analyzed in search of sustainable mobility and considerable reduction of greenhouse gases to obtain initial research parameters and conducting a field study to determine the state of the road infrastructure and urban transport system, and descriptive research which represents the data obtained in previous research to expose making a comparison between benefits and detriments. The technical characteristics that the electric bus must-have for its optimal operation in this transportation system are determined, with the determined operational parameters, considering the most critical values of the 16 routes identified as population and sample of the study. In this way, the electric bus will be able to operate technically without problems. The economic impact is high, due to the high price of the acquisition of an electric bus, which is $4,195,500 compared to a diesel bus at$13,2000. In terms of maintenance and energy consumption, the diesel bus is more economical, but its recovery in comparison to the price is very high. The environmental impact is that Ecuador does not have manufacturing companies that can recycle the batteries and can be reused them without leaving aside the tons of greenhouse gases that will be saved per year by the use of this type of transport

El delito como recurso, aprendizaje y oportunidad: trayectorias laborales y delictivas de una localidad en desventaja social.

La presente investigación buscó problematizar las trayectorias delictivas, laborales y educativas que presentan los residentes de una localidad en desventaja social. Para ello,se analizaron tres dimensiones de análisis que configuran las trayectorias: las oportunidades y/o recursos, el aprendizaje social, y el tipo de convivencia de los residentes. Los hallazgos principales son: primero, cómo los recursos se encuentran constreñidos a la condición de desventaja de la localidad, conduciendo a los residentes a un mismo tipo de oportunidades laborales precarias e inestables. Luego, en cuanto a las valoraciones, se identificó cómo el refuerzo positivo desde distintos grupos sociales inserta o sostiene a los entrevistados en sus trayectorias. En cuanto a la convivencia, seidentificó el peso de etiquetas que los distinguen entre los residentes de la localidad, generando proximidad o distancia ante grupos que promueven conductas de riesgo. La metodología utilizada es el enfoque de curso de vida y se estudian las trayectorias, hitosy transiciones de los entrevistados. Se entrevistó y analizó a 9 residentes de una localidaden Cercado de Lima, una localidad que describimos y reconocemos en desventaja social.La presente tesis resalta y discute hasta qué punto una localidad en desventaja social, alconstreñir (y limitar) las oportunidades y grupos de socialización de sus residentes, puede acabar configurando trayectorias delictivas

Detección Automática de Registros Sísmicos Asociados al Comportamiento del Volcán Galeras Haciendo Uso de Redes Neuronales Artificiales

Emulando algunas de las capacidades fundamentales de la neurona biológica, tales como, su capacidad de aprender a partir de ejemplos y proporcionar una respuesta de lo aprendido en un entorno, como apoyo a las labores de monitoreo volcánico se aplica una herramienta basada en inteligencia computacional utilizando Redes Neuronales Artificiales (RNA), particularmente el modelo de red tipo Perceptron Multicapa. Esta aplicación permitirá la detección automática de eventos sísmicos mediante la diferenciación entre patrones asociados a episodios sísmicos y ruido para las estaciones Anganoy (ANGV) y Cráter-2 (CR2R), estaciones base de clasificación de la sismicidad originada en Galeras. Empleando la técnica ensayo-error se determina una rquitectura de red neuronal artificial tanto para ANGV como para CR2R que optimice la cantidad de aciertos en su labor de detección. La topología de la RNA que mostró muy buenos resultados fue de tres capas: una de entrada, una oculta y una de salida, cuyo conexionado neuronal fue: 12-3-1 para ANGV y 12-3-1 para CR2R. Los entrenamientos o fase de aprendizaje y prueba se llevaron a cabo con información seleccionada de la base de datos del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Pasto (OVSP). Además se hizo uso de los Coeficientes de Predicción Lineal (LPC) como técnica de reducción de dimensionalidad, debido a que el tamaño de los registros contienen un elevado número de muestras, por tanto, con la ayuda de 12 LPC se representa 300 muestras equivalentes a 3 segundos de registro. Se seleccionaron 500 eventos y 500 registros de ruido tanto para ANGV como para CR2R. Las rutinas para el tratamiento de los registros y manipulación de los mismos se desarrollaron en el programa MATLAB, además de la simulación de las RNA

Agronomy research co-authorship networks in agricultural innovation systems

Increasingly, Agricultural Innovation Systems, AIS, have been recognized as fundamentals pathways for agricultural science impact. This new thinking focuses on innovation, not as the end of pipe outcome of knowledge transfer, but as a continuous process of social, technical and scientific collaboration at regional and higherlevel systems that impacts on productivity and innovation performance. This paper surveys the agricultural innovation system in Colombia. We analyze collaboration between authors, institutions and countries from the perspective of social network analysis to introduce a descriptive review of the scientific collaboration in terms of links (discipline structure) and nodes (actors). A mixed methodology is implemented based on co-authorship bibliometric mapping using VOS VIEWER and social network analysis based on the software UCINET. Whereas exogenous authors and institutions are the most connected in terms of interaction, they have lower influence than endogenous authors.Cada vez más, los Sistemas de Innovación Agrícola, SIA, han sido reconocidos como vías fundamentales para el impacto de la ciencia agrícola. Este nuevo pensamiento se centra en la innovación, no como el resultado final de la transferencia de conocimientos, sino como un proceso continuo de colaboración social, técnica y científica en los sistemas regionales y de nivel superior que repercute en la productividad y el rendimiento de la innovación. En el presente documento se examinan los documentos de agronomía de Colombia como una rama de todo el sistema de innovación agrícola. Analizaremos la colaboración entre autores, instituciones y países desde la perspectiva del análisis de las redes sociales para introducir las principales características de los vínculos (estructura de la disciplina) y los nodos (actores). Se implementa una metodología mixta basada en la visualización de redes de co-autoría con Vos viewer y el análisis de redes sociales basado en el software UCINET. Si bien los autores e instituciones exógenas son los más conectados en términos de interacción, tienen una menor influencia que los autores endógenos

AlignMiner: a Web-based tool for detection of divergent regions in multiple sequence alignments of conserved sequences

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Multiple sequence alignments are used to study gene or protein function, phylogenetic relations, genome evolution hypotheses and even gene polymorphisms. Virtually without exception, all available tools focus on conserved segments or residues. Small divergent regions, however, are biologically important for specific quantitative polymerase chain reaction, genotyping, molecular markers and preparation of specific antibodies, and yet have received little attention. As a consequence, they must be selected empirically by the researcher. AlignMiner has been developed to fill this gap in bioinformatic analyses.</p> <p>Results</p> <p>AlignMiner is a Web-based application for detection of conserved and divergent regions in alignments of conserved sequences, focusing particularly on divergence. It accepts alignments (protein or nucleic acid) obtained using any of a variety of algorithms, which does not appear to have a significant impact on the final results. AlignMiner uses different scoring methods for assessing conserved/divergent regions, <monospace>Entropy</monospace> being the method that provides the highest number of regions with the greatest length, and <monospace>Weighted</monospace> being the most restrictive. Conserved/divergent regions can be generated either with respect to the consensus sequence or to one master sequence. The resulting data are presented in a graphical interface developed in AJAX, which provides remarkable user interaction capabilities. Users do not need to wait until execution is complete and can.even inspect their results on a different computer. Data can be downloaded onto a user disk, in standard formats. <it>In silico </it>and experimental proof-of-concept cases have shown that AlignMiner can be successfully used to designing specific polymerase chain reaction primers as well as potential epitopes for antibodies. Primer design is assisted by a module that deploys several oligonucleotide parameters for designing primers "on the fly".</p> <p>Conclusions</p> <p>AlignMiner can be used to reliably detect divergent regions via several scoring methods that provide different levels of selectivity. Its predictions have been verified by experimental means. Hence, it is expected that its usage will save researchers' time and ensure an objective selection of the best-possible divergent region when closely related sequences are analysed. AlignMiner is freely available at <url>http://www.scbi.uma.es/alignminer</url>.</p

Estimation of available bandwidth by generation of test packets through NetFPGA

Estimar el ancho de banda disponible requiere mediciones y análisis adecuados de los flujos de paquetes producidos donde, errores asociados a la generación y recepción de paquetes de prueba son complejos de controlar y en algunos casos están fuera del alcance de las herramientas de estimación. La marcación incorrecta de los paquetes, el uso de tarjetas de red estándar, el no uso de la capacidad real de transmisión, la recepción de los paquetes fuera de orden, la replicación, la manipulación inadecuada de las herramientas de estimación, entre otros, obstaculizan la correcta medición del ancho de banda disponible. A su vez, el rendimiento y precisión impuestos por el sistema operativo, el cual no permite dar prioridad al proceso a la generación, envío y recepción de los paquetes de prueba, son procesos complejos de controlar y en algunos casos están fuera del alcance de las herramientas de estimación. A continuación, se presenta el diseño de una herramienta que permite la generación de paquetes de prueba a nivel de hardware utilizando NetFPGA. Esta plataforma permite modificar su comportamiento por los arreglos lógicos programables que posee para generar y transmitir paquetes a velocidad del enlace e interactúa con la herramienta software de estimación de ancho de banda disponible llamada Traceband. Su diseño contiene diversos módulos que realizan la generación de los paquetes de prueba, la marcación del timestamp de envío de los paquetes de prueba y describe la forma en que la NetFPGA y Traceband se comunican a través del módulo Traceband Register.Estimate the available bandwidth required of appropriate measurements and analysis of packet flows produced and the measures contained in them, errors associated with generating and receiving test packets cannot be controlled and are outside the scope of tools estimation. Incorrect timestamp of test packets, using standard network card, the not using the real capacity of transmission of the network interfaces, receiving packets out of order, replication, packet corruption, among others, hinder the correct measurement of available bandwidth. The interchange of process in the operating system ago to be added unnecessary time between sending test packets and therefore are added errors in estimating the available bandwidth. The purpose of this article is to design a mechanism that allows for the generation of test packets at the hardware level using a technology called NetFPGA. This platform allows you to modify their behavior by having programmable logic arrays to generate and transmit packets to the link speed and in turn, interact with the software tool called Traceband estimate. The results raised the various modules for generating test packets and dialing the timestamp sent to the RAM of the NetFPGA; In addition to describing how the NetFPGA and Traceband must communicate it is through Traceband Register module

ANÁLISIS DE LA INCIDENCIA DE FALLAS MÚLTIPLES EN REDES MPLS

RESUMENDentro del contexto actual de las redes de telecomunicaciones, las tendencias apuntan al uso de servicios y aplicaciones con altas exigencias de recursos de red, características de QoS y disponibilidad, lo cual ha llevado a los operadores a adoptar MPLS como tecnología de soporte en el núcleo de sus redes, gracias a las ventajas que ofrecen en la velocidad de conmutación y enrutamiento de tráfico. En estas condiciones, la ocurrencia de eventos de falla en la red puede degradar de manera considerable su desempeño y afectar severamente las características de los servicios soportados por la misma, llevando en algunos casos críticos a la pérdida total de información. Este artículo presenta un análisis del impacto que tiene la ocurrencia de eventos de falla múltiple sobre una red MPLS, evaluando para ello algunos parámetros de desempeño (pérdida de paquetes, desorden, retardo, jitter, tiempo de restablecimiento) sobre los tráficos transportados. Se plantea un escenario de simulación sobre el cual se programan fallas usando el simulador NS-2 (Network Simulator) y se evalúa el impacto ocasionado por estos eventos tanto cuando no se aplica ninguna estrategia de recuperación como cuando se aplican los métodos de protección (Global, Local e Inverso) con el objeto de verificar si es posible recuperar los tráficos comprometidos bajo tales condiciones y mantener las características de QoS requeridos por los servicios soportados por ella.PALABRAS CLAVES: MPLS, Falla múltiple, Recuperación, Parámetros de desempeño. ANALYTICAL SUMMARYNowadays, most network operators have been forced to adopt MPLS as the support technology for the core in their networks, as a result of the trends in the usage of services and applications which demand a lot of network resources, special QoS properties and high availability. MPLS makes it possible thanks to the high switching and routing speeds that this technology offers. In these scenarios, however, the occurrence of failure events in the network could critically decrease its performance, and as a consequence affect the services which are carried by the network, leading in the worst case scenarios to the complete loss of information. This paper presents an analysis on the impact associated to the occurrence of failure events on MPLS networks. Performance parameters are evaluated such as packet loss, packet disordering, delays, jitter and restoration time. A simulation scenario is proposed where multiple failure events are simulated by using Network Simulator (NS-2), and the impact induced by these events is evaluated when no recovery strategy is applied and also by using protection methods on the proposed scenario as an alternative to recover the affected traffics, so QoS properties and the original conditions for the services carried by the network can be kept unaltered.  KEYWORDS: MPLS, Multiple Failures, Recovery, Performance parameters.