Evaluation of iterative Kalman smoother schemes for multi-decadal past climate analysis with comprehensive Earth system models

Paleoclimate reconstruction based on assimilation of proxy observations requires specification of the control variables and their background statistics. As opposed to numerical weather prediction (NWP), which is mostly an initial condition problem, the main source of error growth in deterministic Earth system models (ESMs) regarding the model low-frequency response comes from errors in other inputs: parameters for the small-scale physics, as well as forcing and boundary conditions. Also, comprehensive ESMs are non-linear and only a few ensemble members can be run in current high-performance computers. Under these conditions we evaluate two assimilation schemes, which (a) count on iterations to deal with non-linearity and (b) are based on low-dimensional control vectors to reduce the computational need. The practical implementation would assume that the ESM has been previously globally tuned with current observations and that for a given situation there is previous knowledge of the most sensitive inputs (given corresponding uncertainties), which should be selected as control variables. The low dimension of the control vector allows for using full-rank covariances and resorting to finite-difference sensitivities (FDSs). The schemes are then an FDS implementation of the iterative Kalman smoother (FDS-IKS, a Gauss–Newton scheme) and a so-called FDS-multistep Kalman smoother (FDS-MKS, based on repeated assimilation of the observations). We describe the schemes and evaluate the analysis step for a data assimilation window in two numerical experiments: (a) a simple 1-D energy balance model (Ebm1D; which has an adjoint code) with present-day surface air temperature from the NCEP/NCAR reanalysis data as a target and (b) a multi-decadal synthetic case with the Community Earth System Model (CESM v1.2, with no adjoint). In the Ebm1D experiment, the FDS-IKS converges to the same parameters and cost function values as a 4D-Var scheme. For similar iterations to the FDS-IKS, the FDS-MKS results in slightly higher cost function values, which are still substantially lower than those of an ensemble transform Kalman filter (ETKF). In the CESM experiment, we include an ETKF with Gaussian anamorphosis (ETKF-GA) implementation as a potential non-linear assimilation alternative. For three iterations, both FDS schemes obtain cost functions values that are close between them and (with about half the computational cost) lower than those of the ETKF and ETKF-GA (with similar cost function values). Overall, the FDS-IKS seems more adequate for the problem, with the FDS-MKS potentially more useful to damp increments in early iterations of the FDS-IKS

Trusted authetication protocol for self-organizing networks

Peer-to-peer (P2P) networking is based on a distributed application architecture that covers a diverse set of network types. In pure P2P overlays, every node in the network acts as a "servent", they act as a server and a client simultaneously. Highlighting the fact that there is a lack of any centralised control, acting all nodes as equals. This networks have become very popular in the form of file-sharing networks. It is based on the idea of sharing any type of resources between all nodes. Peers are both suppliers and consumers of resources. As nodes arrive, the total capacity of the system also increases. In contrast, in a traditional client-server architecture, clients share only their demands with the system, but not their resources. In this case, as more clients join the system, fewer resources are available to serve each client. The decentralized nature of P2P networks also increases robustness because if a part of the system fails, it will not stop the entire system from working. As mentioned in there is a need to provide robust access control, data integrity, confidentiality and accountability services. In order to prevent other nodes from impersonating or creating an arbitrary amount of bogus nodes, all distributed systems must have a unique, undeniable and verifiable identifier for each node. The foundation of stable and verifiable identities is required to build nodes with secure parameters. The use of unsecure nodes may allow remote access to files on a victim's computer or even compromise the entire network, this is explained in. Finding suitable measures against the increasing variety of software-based attacks is a di cult task. In particular, pseudospoo ng attacks, in which malicious parties claim multiple identities and disrupt the operation of P2P networks. The Trusted Computing paradigm offers a very useful and powerful set of security features to improve on computer systems. The Trusted Computing Group (TCG) specifies the Trusted Platform Module (TPM), wich allows to provide cryptographically qualified and tamper-resilient statements on the software configuration of a machine. As described in, the use of protected cryptographic mechanisms alone is not suffi cient to convince remote machines or human users that a complex software service can actually be trusted. To enable a decision based on the statements made by a TPM and the associated trust levels, keys need to be vouched for. This requires a Public Key Infrastucture (PKI). Allowing a remote and indipendant party to decide on the trustworthiness of a host or a particular service. The TPM provides authenticity and allows unique identification of a platform, therefore creating a privacy problem. To circumvent this problem the TCG proposed a trusted third party, the Privacy Certification Authority (PrivacyCa). A particular incarnation of the PKI concept is the PrivacyCa, a trusted service capable of reporting its state to clients. It confirms that keys are protected by a specification-compliant TPM implementation and thus may be trusted under certain conditions, but without revealing the specific identity of the TPM and the user. In this work we provide a solution for creating unique, undeniable and verifiable identifiers for P2P networks by using the security features that the TPM o ers. We implement a protocol called Trusted Authentication protocol (TAP) o ering two possible solutions for authentication. One based on machines with TPM hardware enabled and a PrivacyCa that dictates if a machine can be trusted. The other solution is based on the authentication of machines using their own TPM without a PrivacyCa. The main goals of a secure P2P would be to identify and avoid malicious nodes, this is achieved by secure authentication of machines via TPM.Las redes P2P están basadas en una arquitectura distribuida que cubre un conjunto de tipos de redes. La propiedad común compartida por casi todas las redes P2P es la ausencia de un control centralizado. Este tipo de redes son la antítesis del modelo cliente-servidor tradicional. Se han hecho muy populares para compartir archivos. En este proyecto se demuestra como algunas propiedades de la especificación TCG (Trusted Computing Group) pueden ser utilizadas para mejorar la seguridad en redes P2P. Los pasos realizados para elaborar el proyecto han sido: – En primer lugar se ha llevado a cabo un estudio del estado del arte en el cual se han investigado las distintas soluciones que ofrece Trusted Computing y su aplicación en redes P2P. – Aprendizaje y uso de las herramientas TPM Tools, conjunto de programas y librerías. – A continuación se ha realizado el diseño del protocolo basado en una publicación del grupo IAIK SCOS el cual explica una solución de forma teórica. – También se ha llevado a cabo una familiarización inicial de los algoritmos criptográficos y mecanismos como cifrado simétrico y asimétrico, generación de número aleatorios de forma segura, funciones resumen (hash) y firmas digitales. Utilizando estos mecanismos, se ha diseñado un protocolo seguro utilizando distintos métodos del área de Trusted Computing. Un protocolo utiliza el concepto de PrivacyCA para autenticación y protección de la privacidad mientras que el otro protocolo se basa únicamente en la utilización del módulo TPM (Trusted Platform Module). Este último diseño es el que más encaja con la filosofía P2P dado que la ausencia de la entidad PrivacyCA deja a todos los nodos de la red como iguales. De esta forma todos los nodos trabajan de forma distribuida.Ingeniería en Informátic

Technical note: assessment of observation quality for data assimilation in flood models

The assimilation of satellite-based water level observations (WLOs) into 2D hydrodynamic models can keep flood forecasts on track or be used for reanalysis to obtain improved assessments of previous flood footprints. In either case, satellites provide spatially dense observation fields, but with spatially correlated errors. To date, assimilation methods in flood forecasting either incorrectly neglect the spatial correlation in the observation errors or, in the best of cases, deal with it by thinning methods. These thinning methods result in a sparse set of observations whose error correlations are assumed to be negligible. Here, with a case study, we show that the assimilation diagnostics that make use of statistical averages of observation-minus-background and observation-minus-analysis residuals are useful to estimate error correlations in WLOs. The average estimated correlation length scale of 7km is longer than the expected value of 250m. Furthermore, the correlations do not decrease monotonically; this unexpected behaviour is shown to be the result of assimilating some anomalous observations. Accurate estimates of the observation error statistics can be used to support quality control protocols and provide insight into which observations it is most beneficial to assimilate. Therefore, the understanding gained in this paper will contribute towards the correct assimilation of denser datasets

Coupling the dynamics and the molecular chemistry in the Galactic center

The physical conditions of the Galactic center (GC) clouds moving with non-circular velocities are not well-known. We have studied the physical conditions of these clouds with the aim of better understanding the origin of the outstanding physical conditions of the GC molecular gas and the possible effect of the large scale dynamics on these physical conditions.Using published CO(1-0) data, we have selected a set of clouds belonging to all the kinematical components seen in the longitude-velocity diagram of the GC. We have done a survey of dense gas in all the components using the J=2-1 lines of CS and SiO as tracers of high density gas and shock chemistry. We have detected CS and SiO emission in all the kinematical components. The gas density and the SiO abundance of the clouds in non-circular orbits are similar those in the nuclear ring (GCR). Therefore, in all the kinematical components there are dense clouds that can withstand the tidal shear. However, there is no evidence of star formation outside the GCR. The high relative velocity and shear expected in the dust-lanes along the bar major axis could inhibit the star formation process, as observed in other galaxies. The high SiO abundances derived in the non-circular velocity clouds are likely due to the large-scale shocks that created the dust lanesComment: One figure as an independent PDF file. Accepted by A&

Propiedades psicométricas del Inventario de Dependencia Emocional en estudiantes universitarios de una universidad de Piura-2015

La presente investigación tuvo como propósito determinar la medición de la dependencia emocional, esta se realizó en estudiantes universitarios de una universidad de Piura; para tal investigación se utilizó el instrumento: Inventario de Dependencia Emocional elaborado por Aiquipa Tello (2012) que evalúa siete factores: miedo a la ruptura, miedo e intolerancia a la soledad, prioridad de la pareja, necesidad de acceso a la pareja, deseos de exclusividad, subordinación y sumisión y control y dominio. Esta investigación es de tipo psicométrica, descriptiva, siendo la población estudiantes universitarios de una universidad de la ciudad de Piura, teniendo la muestra conformada por 326 estudiantes. Los resultados de la investigación demuestran la existencia de tener un alfa de Cronbach de 0.966, considerando como un nivel muy fuerte de confiabilidad, para validar el instrumento se utilizó el criterio de expertos, validando los 47 ítems que estudia el constructo de Dependencia emocional con una validación del 100%, los varemos fueron creados a partir de puntuaciones obtenidas por los percentiles, formando los rangos de puntuaciones directas para los siete factores

Estrategias pedagógicas creativas para la producción de cuentos en los niños y niñas de la I.E.N°159.Distrito de Chirinos-San Ignacio

El presente trabajo de investigación titulado: “ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS CREATIVAS PARA LA PRODUCCIÓN DE CUENTOS EN LOS NIÑOS Y NIÑAS DE LA I.E. N° 159. DISTRITO DE CHIRINOS-SAN IGNACIO”, el cual se realizó con el objetivo de Proponer un programa de estrategias pedagógicas creativas para desarrollar la producción de cuentos en los niños y niñas de 5 años de la I.E. N° 159 Las Pirias, Chirinos, San Ignacio. Si se diseña un programa de estrategias pedagógicas creativas entonces se desarrollará la producción de cuentos en los niños y niñas de 5 años de la I.E. N° 159 Las Pirias, Chirinos, San Ignacio. El tipo de investigación que se empleó fue no experimental y diseño descriptivo propositivo, y para la recolección de datos se aplicó una lista de cotejo, para ello se tuvo la intervención del investigador para estudiar la variable independiente (estrategias pedagógicas creativas) y la variable dependiente (producción de cuentos); para lo cual se planteó proponer estrategias pedagógicas creativas. Se ha llegado a la conclusión los niños y niñas de 5 años de la I.E. N° 159 Las Pirias, Chirinos, San Ignacio, tienen dificultades en el desarrollo del pensamiento creativo en la producción de cuentos mostrándose en la fluidez, originalidad, flexibilidad y creatividad, es decir existe poco interés en estimular el desarrollo de producción de cuento

Modelo de gestión intersectorial basada en la sistematización de evidencias del plan intersectorial iniciativa aprende saludable 2014-2019

El estudio titulado Modelo de Gestión Intersectorial basada en la sistematización de evidencias del Plan Intersectorial Iniciativa Aprende Saludable 2014 – 2019. Tuvo como objetivo Formular un Modelo de Gestión Intersectorial basada en la sistematización de evidencias del Plan Intersectorial Iniciativa Aprende Saludable 2014 - 2019. El sustento filosófico del estudio se dio a través de la teoría de la gestión integral intersectorial, según Polanco (2016). La coordinación como elemento principal que hace posible la intersectorialidad; es por ello que los logros de los objetivos estratégicos requieren del uso de la gestión dinámica y política, porque el análisis de la situación dada requiere de coherencia y articulación. La teoría clima social escolar y familiar, según Salinas y Gonzales (2014), se asegura un buen clima social, escolar y familiar si se tiene en cuenta el contexto educativo, con la finalidad de generar desarrollo personal y académico de todos los estudiantes y, teniendo presente que los espacios de autoconocimiento y autocontrol de los trabajadores en equipo debe ser considerado de potencial importancia. En esa perspectiva el tipo de investigación con diseño descriptivo no experimental, con una muestra de 38 integrantes de las instituciones sociales aliadas de educación y salud en el Plan Intersectorial Iniciativa Aprende Saludable de la provincia de San Ignacio. Los resultados determinaron que se requiere mayor atención el aspecto educativo 89.5%, seguido del aspecto promoción de entornos saludables 39.5% y en el nivel regular al 100% el aspecto alimentario y al 65.8% el aspecto evaluación integral. Deduciendo que el sector educación tiene una responsabilidad mayor en los aprendizajes saludables donde interviene ineludiblemente educación, salud y desarrollo e inclusión social

Gestión directiva y clima organizacional en docentes de una Institución Educativa Particular de Tumbes, 2021

El presente estudio de investigación tuvo como objetivo Determinar la relación entre la gestión directiva y el clima organizacional en docentes de una institución educativa particular de Tumbes, 2021, siendo una investigación por su finalidad aplicada de carácter, correlacional de naturaleza cuantitativa y tipo transversal con diseño no experimental, en una población censal de 34 docentes, utilizando la técnica para recopilar información como la encuesta basado en dos cuestionarios para ambas variables de estudio. Los resultados determinaron que existe relación significativa entre la gestión directiva y el clima organizacional en docentes de una institución educativa particular de Tumbes, 2021, con un coeficiente de correlación de Rho = *,937 y un p valor = 0.000<0.01), lo cual indicó una correlación alta y significativa al nivel 0,01. Así mismo se determinó relación significativa entre las dimensiones de la gestión directiva como, pedagógica (Rho= ,899**; p=0.000 < 0.01); administrativa (Rho= ,775**; p=0.000 < 0.01); organizacional (Rho = ,817**; p=0.000 < 0.01) y comunitaria (Rho = ,933**; p=0.000 < 0.01) en relación al clima organizacional

Los modelos de propagación de oleaje, simulación morfodinámica y las TIG

La complejidad de la zona litoral y la diversidad de actividades socio-económicas y de procesos que soporta requieren de información detallada sobre las condiciones de los motores y receptores del medio morfodinámico, siendo las condiciones energéticas de los motores dinámicos (oleaje, deriva, etc.) los parámetros con más peso en el modelado y evolución de la costa. De las distintas teorías de generación y propagación de olas se pueden obtener modelos analíticos y descripciones de las características para la mayoría de tipo de olas. Además, los extraordinarios avances tecnológicos han revolucionado no solo el desarrollo computacional de soluciones numéricas para las ecuaciones que gobiernan las teorías de propagación del oleaje sino de instrumentos (software y modelos de generación y manejo de datos de input, output y propagación) para su integración en sistemas físicos complejos. Con este artículo se lleva a cabo una revisión de los diferentes modelos que se han desarrollado para explicar el fenómeno de generación y propagación de oleaje. Los modelos de propagación del oleaje se pueden dividir en dos grandes grupos; por un lado a) los modelos simples (modelos analíticos, y empíricos) y b) los modelos complejos que necesitan del uso de modelos numéricos computacionales. Estos últimos, se clasifican a su vez, en función de cómo resuelven las distintas ecuaciones implicadas en la generación y propagación del oleaje en: modelos espectrales, modelos de conservación del momento y modelos basados de ecuación de Boussinesq. Finalmente se introduce la problemática de la compatibilidad y capacidad de integración en los diferentes sistemas de información geográfica y herramientas TIG, siendo esta una de las asignaturas pendientes de cara a la explotación interoperable de los modelos y sus resultados.The complexity of the coastal zone and the diversity of socioeconomic activities and processes that support and maintain requires of detail information about the dynamic factors and the morphodynamic receptors that are acting. From the wave theories, analytical models and characteristic can be obtained for almost any type of wave generated in the ocean. Additionally, the latest technological advances have transformed, not only the computational development of numerical solutions for the equations that govern the generation and propagation of waves, but also the instruments (numerical models for generation, management of input/ output and propagation) for its integration in complex systems. In this communication, a review of different existing models of wave generation and wave propagation has been carried out. Wave models could be divided into two groups: a) Simple models (analytical and empirical models) and b) complex models that depend on numerical and computational models. These latter models, which deal with wave generation and propagation can be classified in spectral models, mild slope equation models and Boussinesq formulation´s based models. Finally the problem related to the compatibility and integration between the existing geographical information systems and TIGs tools and the wave propagation models, is approached, being this issue one of the matters pending for the interoperable exploitation of these models and their results

Processes and coastal dynamics in the Ensenada de Marbella: recent morphosedimentary evolution

La Ensenada de Marbella ha experimentado en las últimas décadas cambios físicos y socio-económicos sustanciales debidos fundamentalmente a una transformación en el modelo económico y un desarrollo acusado del turismo residencial y todos los impactos en los usos del suelo relacionado con ello. Sin embargo, las causas de la alteración de la dinámica litoral también hay que buscarlas en cambios en la morfología del nearshore y en la dinámica sedimentaria. Para analizar la morfodinámica de la ensenada en varios escenarios temporales, simulaciones de oleaje sobre batimetrías del 1888 y actuales revelan cambios importantes en los patrones dispersión de la energía y el funcionamiento de la bahía a través de complejas células litorales de transporte. El análisis de los procesos dinámicos en la zona del nearshore y el estudio volumétrico a través de modelos de batimetrías secuenciales muestran como dichos cambios morfológicos de los fondos costeros pueden o no estar relacionados con cambios a largo plazo en la línea de costa, y por tanto ser co-responsables de los procesos de erosión y acreción acelerados evidentes a lo largo de la Ensenada