Extraction of similarity based fuzzy rules from artificial neural networks

A method to extract a fuzzy rule based system from a trained artificial neural network for classification is presented. The fuzzy system obtained is equivalent to the corresponding neural network. In the antecedents of the fuzzy rules, it uses the similarity between the input datum and the weight vectors. This implies rules highly understandable. Thus, both the fuzzy system and a simple analysis of the weight vectors are enough to discern the hidden knowledge learnt by the neural network. Several classification problems are presented to illustrate this method of knowledge discovery by using artificial neural networks

Integración de elementos visuales y animaciones en las prácticas de programación paralela

Dada la importancia actual del procesamiento paralelo y su complejidad, este trabajo pretende integrar el elemento visual y la animación dentro de la enseñanza y aprendizaje de la programación paralela. Con dicha orientación, se presentan las principales aportaciones de un proyecto de innovación docente que extiende el material web existente en las prácticas de una asignatura de programación paralela, dotándolo de elementos visuales dinámicos y cierto grado de interactividad para favorecer el aprendizaje. Asimismo, se introduce en las prácticas, el uso de herramientas de visualización de procesos y trazado gráfico de la ejecución que facilitan la comprensión y depuración de los programas paralelos. Las ideas presentadas pueden ser fácilmente aplicables a cualquier asignatura de programación que integre contenidos de concurrencia.Peer Reviewe

Efficient GPU implementation of a Boltzmann‑Schrödinger‑Poisson solver for the simulation of nanoscale DG MOSFETs

81–102, 2019) describes an efficient and accurate solver for nanoscale DG MOSFETs through a deterministic Boltzmann-Schrödinger-Poisson model with seven electron–phonon scattering mechanisms on a hybrid parallel CPU/GPU platform. The transport computational phase, i.e. the time integration of the Boltzmann equations, was ported to the GPU using CUDA extensions, but the computation of the system’s eigenstates, i.e. the solution of the Schrödinger-Poisson block, was parallelized only using OpenMP due to its complexity. This work fills the gap by describing a port to GPU for the solver of the Schrödinger-Poisson block. This new proposal implements on GPU a Scheduled Relaxation Jacobi method to solve the sparse linear systems which arise in the 2D Poisson equation. The 1D Schrödinger equation is solved on GPU by adapting a multi-section iteration and the Newton-Raphson algorithm to approximate the energy levels, and the Inverse Power Iterative Method is used to approximate the wave vectors. We want to stress that this solver for the Schrödinger-Poisson block can be thought as a module independent of the transport phase (Boltzmann) and can be used for solvers using different levels of description for the electrons; therefore, it is of particular interest because it can be adapted to other macroscopic, hence faster, solvers for confined devices exploited at industrial level.Project PID2020-117846GB-I00 funded by the Spanish Ministerio de Ciencia e InnovaciónProject A-TIC-344-UGR20 funded by European Regional Development Fund

Sobre el papel de la programación paralela en los nuevos planes de estudios de informática

La difusión reciente de los sistemas paralelos hace que la programación paralela haya adquirido gran importancia, y dentro del proceso de reforma de los planes de estudios deberíamos plantearnos darle la importancia que realmente tiene. Los ingenieros en informática trabajan con estos sistemas y tienen que desarrollar software para ellos, por lo que no puede aducirse que es un tipo de programación complejo para no incluirlo o relegarlo de los estudios. Además, para obtener las máximas prestaciones de estos sistemas es necesario estudiar análisis y diseño de algoritmos paralelos. Este trabajo pretende motivar la discusión sobre cómo incluir los contenidos de programación y algoritmos paralelos. En nuestra opinión una buena opción sería incluir la programación paralela como parte de asignaturas de programación, junto con alguna asignatura específica de paralelismo.Peer Reviewe

Numerical simulation of tsunamis generated by landslides on multiple GPUs

In this work we propose a two-layer Savage–Hutter type model that is the natural extension of the 1D system proposed by E. D. Fernández-Nieto et al in 2008 to simulate tsunamis generated by landslides. We describe a single GPU and a multi-GPU implementation of this model using MPI and the CUDA framework over structured meshes. The distributed implementation is tested for several artificial and realistic problems using up to 24 GPUs. We also propose a static and a dynamic load balancing algorithm in order to deal with the unbalanced computational load due to different amount of wet and dry areas among the subdomains. The validity of the model is tested by simulating the tsunami occurred in Lituya Bay, Alaska, in 1958. Numerical experiments show the efficiency of the multi-GPU solver, the usefulness of the load balancing algorithms and the validity of the model to simulate real tsunamis generated by landslides.En este trabajo proponemos un modelo tipo Savage-Hutter de dos capas que es la extensión natural del sistema 1D propuesto por E. D. Fernández-Nieto y otros en 2008 para simular tsunamis generados por deslizamientos de tierra. Describimos una implementación de este modelo en una GPU y en varias GPUs utilizando MPI y el framework CUDA sobre mallas estructuradas. La implementación distribuida se prueba para varios problemas artificiales y realistas utilizando hasta 24 GPUs. También proponemos un algoritmo de equilibrado de carga estático y otro dinámico para hacer frente a la carga computacional desequilibrada debida a la diferente cantidad de zonas húmedas y secas entre los subdominios. La validez del modelo se comprueba simulando el tsunami ocurrido en Lituya Bay, Alaska, en 1958. Los experimentos numéricos muestran la eficacia del resolvedor multi-GPU, la utilidad de los algoritmos de equilibrado de carga y la validez del modelo para simular tsunamis reales generados por deslizamientos de tierra.Grupo de Investigación EDANYA de la Universidad de Málag

3-additive linear multi-step methods for diffusion-reaction-advection models

Algunos sistemas de ecuaciones diferenciales que modelan problemas de ciencia e ingeniería tienen particionamientos naturales del lado derecho como suma de tres partes, en particular, difusión, reacción y advección. Los métodos implícitos-explícitos (IMEX) tratan estos tres términos con sólo dos métodos numéricos, lo que puede no ser deseable. En consecuencia, este trabajo ofrece un estudio detallado de métodos lineales multipaso aditivos de 3 componentes para la solución de sistemas de difusión-reacción-advección. Específicamente, construimos nuevos métodos lineales multipaso de 3 componentes que tratan los términos de difusión, reacción y advección con métodos separados. Se investiga la estabilidad de los nuevos métodos y se comprueba numéricamente su orden de convergencia. Se comparan los nuevos métodos con algunos métodos IMEX conocidos en términos de estabilidad y rendimiento. Se comprueba que los nuevos métodos aditivos 3 tienen regiones de estabilidad más amplias que los métodos IMEX en algunos casos y, en general, los superan en términos de eficiencia computacional.Some systems of differential equations that model problems in science and engineering have natural splittings of the right-hand side into the sum of three parts, in particular, diffusion, reaction, and advection. Implicit-explicit (IMEX) methods treat these three terms with only two numerical methods, and this may not be desirable. Accordingly, this work gives a detailed study of 3-additive linear multi-step methods for the solution of diffusion-reaction-advection systems. Specifically, we construct new 3-additive linear multi-step methods that treat diffusion, reaction, and advection with separate methods. The stability of the new methods is investigated, and the order of convergence is tested numerically. A comparison of the new methods is made with some popular IMEX methods in terms of stability and performance. It is found that the new 3-additive methods have larger stability regions than the IMEX methods tested in some cases and generally outperform in terms of computational efficiency

Sobre el papel de la programación paralela en los nuevos planes de estudios de informática

La difusión reciente de los sistemas paralelos hace que la programación paralela haya adquirido gran importancia, y dentro del proceso de reforma de los planes de estudios deberíamos plantearnos darle la importancia que realmente tiene. Los ingenieros en informática trabajan con estos sistemas y tienen que desarrollar software para ellos, por lo que no puede aducirse que es un tipo de programación complejo para no incluirlo o relegarlo de los estudios. Además, para obtener las máximas prestaciones de estos sistemas es necesario estudiar análisis y diseño de algoritmos paralelos. Este trabajo pretende motivar la discusión sobre cómo incluir los contenidos de programación y algoritmos paralelos. En nuestra opinión una buena opción sería incluir la programación paralela como parte de asignaturas de programación, junto con alguna asignatura específica de paralelismo.Peer Reviewe

Relació, raó i realitat : estudis de filosofia medieval

El llibre que ara presentem té el seu origen més o menys remot en el VII Congrés Internacional Iberoamericà de la Societat de Filosofia Medieval, que, amb motiu del Setè Centenari de la mort de Ramon Llull (1315/1316), va tenir lloc a la Universitat Autònoma de Barcelona i a la Facultat de Teologia de Catalunya els dies 14, 15 i 16 de novembre de 2016. El tema del congrés era la relació (de relatione). En el número 61 de la revista Enrahonar són publicades les conferències convidades de l'esmentat congrés i en el present llibre, les comunicacions. Són, doncs, dos volums complementaris, que formen una certa unitat d'origen i temàtica. Integren el llibre trenta-cinc articles, distribuïts en set grups temàtics.The present book has its origin in the 7th International Ibero-American Congress of the Spanish Society of Medieval Philosophy, which, on the occasion of the Seventh Centenary of Ramon Llull's death (1315/1316), took place at the Universitat Autònoma de Barcelona and the Facultat de Teologia de Catalunya on November 14, 15 and 16, 2016. The subject of the congress was relation (de relatione). Its keynote lectures were published in the journal Enrahonar, number 61, while the section talks are gathered in the present book. This book consists of thirty-five articles, distributed in seven thematic groups.El libro que presentamos tiene su origen más o menos lejano en el VII Congreso Internacional Iberoamericano de la Sociedad de Filosofía Medieval, que, con motivo del Séptimo Centenario de la muerte de Ramon Llull (1315/1316), tuvo lugar en la Universitat Autònoma de Barcelona y en la Facultat de Teologia de Catalunya los días 14, 15 y 16 de noviembre de 2016. El tema del congreso fue la relación (de relatione). En el número 61 de la revista Enrahonar han sido publicadas las conferencias invitadas de dicho congreso y en el presente libro, las comunicaciones. Son, pues, dos volúmenes complementarios, que forman una cierta unidad de origen y temática. Componen el libro treinta y cinco artículos, clasificados en siete grupos temáticos

Surgical site infection after gastrointestinal surgery in children : an international, multicentre, prospective cohort study

Introduction Surgical site infection (SSI) is one of the most common healthcare-associated infections (HAIs). However, there is a lack of data available about SSI in children worldwide, especially from low-income and middle-income countries. This study aimed to estimate the incidence of SSI in children and associations between SSI and morbidity across human development settings. Methods A multicentre, international, prospective, validated cohort study of children aged under 16 years undergoing clean-contaminated, contaminated or dirty gastrointestinal surgery. Any hospital in the world providing paediatric surgery was eligible to contribute data between January and July 2016. The primary outcome was the incidence of SSI by 30 days. Relationships between explanatory variables and SSI were examined using multilevel logistic regression. Countries were stratified into high development, middle development and low development groups using the United Nations Human Development Index (HDI). Results Of 1159 children across 181 hospitals in 51 countries, 523 (45 center dot 1%) children were from high HDI, 397 (34 center dot 2%) from middle HDI and 239 (20 center dot 6%) from low HDI countries. The 30-day SSI rate was 6.3% (33/523) in high HDI, 12 center dot 8% (51/397) in middle HDI and 24 center dot 7% (59/239) in low HDI countries. SSI was associated with higher incidence of 30-day mortality, intervention, organ-space infection and other HAIs, with the highest rates seen in low HDI countries. Median length of stay in patients who had an SSI was longer (7.0 days), compared with 3.0 days in patients who did not have an SSI. Use of laparoscopy was associated with significantly lower SSI rates, even after accounting for HDI. Conclusion The odds of SSI in children is nearly four times greater in low HDI compared with high HDI countries. Policies to reduce SSI should be prioritised as part of the wider global agenda.Peer reviewe

Effects of hospital facilities on patient outcomes after cancer surgery: an international, prospective, observational study

© 2022 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an Open Access article under the CC BY 4.0 licenseBackground: Early death after cancer surgery is higher in low-income and middle-income countries (LMICs) compared with in high-income countries, yet the impact of facility characteristics on early postoperative outcomes is unknown. The aim of this study was to examine the association between hospital infrastructure, resource availability, and processes on early outcomes after cancer surgery worldwide. Methods: A multimethods analysis was performed as part of the GlobalSurg 3 study—a multicentre, international, prospective cohort study of patients who had surgery for breast, colorectal, or gastric cancer. The primary outcomes were 30-day mortality and 30-day major complication rates. Potentially beneficial hospital facilities were identified by variable selection to select those associated with 30-day mortality. Adjusted outcomes were determined using generalised estimating equations to account for patient characteristics and country-income group, with population stratification by hospital. Findings: Between April 1, 2018, and April 23, 2019, facility-level data were collected for 9685 patients across 238 hospitals in 66 countries (91 hospitals in 20 high-income countries; 57 hospitals in 19 upper-middle-income countries; and 90 hospitals in 27 low-income to lower-middle-income countries). The availability of five hospital facilities was inversely associated with mortality: ultrasound, CT scanner, critical care unit, opioid analgesia, and oncologist. After adjustment for case-mix and country income group, hospitals with three or fewer of these facilities (62 hospitals, 1294 patients) had higher mortality compared with those with four or five (adjusted odds ratio [OR] 3·85 [95% CI 2·58–5·75]; p<0·0001), with excess mortality predominantly explained by a limited capacity to rescue following the development of major complications (63·0% vs 82·7%; OR 0·35 [0·23–0·53]; p<0·0001). Across LMICs, improvements in hospital facilities would prevent one to three deaths for every 100 patients undergoing surgery for cancer. Interpretation: Hospitals with higher levels of infrastructure and resources have better outcomes after cancer surgery, independent of country income. Without urgent strengthening of hospital infrastructure and resources, the reductions in cancer-associated mortality associated with improved access will not be realised. Funding: National Institute for Health and Care Research