Hydraulic modelling and control of the soil-plant-atmosphere continuum in woody crops

El agua dulce es un recurso fundamental en agricultura, especialmente en regiones secas como el sur de España. El uso de cultivos de regadío puede incrementar enormemente la producción agrícola, lo que la convierte en una herramienta crucial en la lucha contra el hambre en el mundo. Esta necesidad empieza a ser urgente, si tenemos en cuenta las perspectivas de crecimiento poblacional mundial y la escasez de alimentos en los países menos desarrollados. A esto se le une la creciente demanda por parte de otros sectores económicos que compiten también por los recursos hídricos. Todo lo anterior justifica la necesidad de un uso sostenible y racional del agua. En este marco se encuadra el objetivo principal de esta tesis: desarrollar nuevas estrategias y técnicas que permitan ahorros significativos de agua para el riego de frutales, a la par que mejoren la producción y calidad de la cosecha. Numerosos estudios han revelado las ventajas e inconvenientes del riego deficitario como una de estas estrategias. La estrategia de riego deficitario consiste en reducir el agua aplicada a las plantas respecto a la teóricamente máxima sin perjudicar significativamente el rendimiento del cultivo. Los resultados publicados en la literatura son dispares y varían dependiendo principalmente de la distribución en el tiempo de las restricciones de riego, del tipo de cultivo y de las condiciones locales. En la primera parte de esta tesis se muestran los efectos de distintas estrategias de riego deficitario sobre la producción y calidad del fruto en plantaciones de naranjos del Valle del Guadalquivir. Otra de las vías para la racionalización del riego es la implantación de tecnologías de riego de precisión con el uso de controladores de riego automático basados en realimentación. En este caso, la dosis de riego a aplicar se calcula a partir de medidas de variables del suelo, planta o atmósfera relacionadas con el estado hídrico de las plantas. En este trabajo de tesis se han desarrollado y evaluado en campo dos de estos controladores. Con uno de ellos se aplicó un riego diario en un olivar adulto, con dosis de agua estimadas a partir de medidas de flujo de savia en el tronco de árboles representativos. El segundo controlador de riego, basado en medidas meteorológicas y de humedad en el suelo, se evaluó en una plantación de almendros, demostrándose su utilidad para reducir las pérdidas de agua por drenaje, evaporación y escorrentía. Uno de los enfoques más innovadores y prometedores para la automatización del riego es el basado en la medida del flujo de savia en órganos conductores de la planta. Su correcta aplicación requiere de sensores capaces de medir de forma fiable rangos amplios del flujo de savia. La mayor parte de los sensores disponibles en el mercado funcionan bien en rangos más restrictivos, es decir, no son fiables para el caso de flujos de savia muy bajos o muy altos. Una de las principales contribuciones de esta tesis ha sido el desarrollo y evaluación de dos nuevos métodos de medida de flujo de savia capaces de ampliar el rango de medida respecto de los métodos actuales, permitiendo, además, medir flujos inversos, lo cual es de sumo interés para el estudio de fenómenos relacionados con la elevación hidráulica en raíces de árboles frutales. Más adelante se muestran nuestros trabajos de modelización del sistema suelo-planta-atmósfera y de diseño de estrategias de riego basadas en el uso de reguladores de la humedad en suelo, en particular del tipo proporcional-integral-derivativo y predictivo basado en modelo. El modelo matemático que presentamos se ha implementado en un entorno gráfico e intuitivo, apto para realizar simulaciones y para el desarrollo de controladores avanzados basados en modelo. Se evaluaron y compararon los resultados en simulación de diferentes estrategias de control. Uno de estos controladores fue también ensayado con éxito en una parcela de almendros, en dos periodos diferentes de una campaña de riego. En el último capítulo de esta tesis mostramos que el uso de técnicas y resultados de teoría de control puede tener un gran impacto en la mejora de los sistemas de riego y el uso eficiente de los recursos hídricos

Detección automática de neumonía para dar soporte al diagnóstico de la COVID-19

[ES] El análisis de imagen médica es, cada vez más, una herramienta que se está convirtiendo en un apoyo para el personal médico a la hora de emitir un diagnóstico. En este trabajo, abordamos el tema del análisis de imagen médica para tratar de resolver el problema de la detección de neumonía por COVID-19 en diferentes tipos de imagen médica como por ejemplo imágenes Rayos-X o imágenes por resonancia magnética. Para conseguir los objetivos se propondrán modelos ad-hoc y otros que han sido publicados y se tratará de hacer una comparativa entre modelos y tipos de datos para extraer conclusiones.[CA] L’anàlisi d’imatge mèdica és, cada vegada més, una eina que s’està convertint en un suport per als metges a l’hora d’emetre un diagnòstic. En aquest treball, abordem el tema de l’anàlisi d’imatge mèdica per tractar de resoldre el problema de la detecció de pneumònia per COVID-19 a diferents tipus d’imatge mèdica, com ara imatges Raigs-X o imatges per resonància magnètica. Per a aconseguir els objectius es proposaràn models ad-hoc i altres que han sigut publicats i es tractará de fer una comparativa entre models i entre tipus de dades per tal de extraure conclusions.[EN] Medical imaging analysis is a tool which is increasingly becoming a support for doctors when it comes the time to issue a diagnosis. In this work, we address the medical images analysis topic aiming to solve the problem of detecting COVID-19 pneumonia in different types of medical images, such as X-Ray or magnetic resonance images. To achieve the proposed objectives, ad-hoc models are proposed and already published models are also used. In this work, different models and type of images are compared so that some conclussions are reached.Sánchez Romero, RV. (2020). Detección automática de neumonía para dar soporte al diagnóstico de la COVID-19. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/159154TFG

Análisis de imágenes médicas para dar soporte al diagnóstico de Alzheimer

[ES] El análisis de imagen médica es, cada vez más, una herramienta que se está convirtiendo en un apoyo para los médicos a la hora de emitir un diagnóstico. En este trabajo, abordamos el tema del análisis de imagen médica para proponer un clasificador que sea capaz de distinguir entre los pacientes que padecen Alzheimer y los que no. Para la construcción del clasificador se propondrá el uso de técnicas de inteligencia artificial (IA), en concreto de las redes neuronales convoulcionales (CNN). Además, también se revisarán diferentes técnicas de curación de los datos de entrada que son necesarias para la correcta clasificación de las muestras.[CA] L’anàlisi d’imatge mèdica és, cada vegada més, una eina que s’està convertint en un suport per als metges a l’hora d’emetre un diagnòstic. En aquest treball, abordem el tema de l’anàlisi d’imatge mèdica per proposar un classificador que siga capaç de distingir entre els pacients que pateixen d’Alzheimer i els que no. Per a la construcció del classificador es proposarà l’ús de tècniques d’intel·ligència artificial (IA), en concret de les xarxes neuronals convolucionals (CNN). A més, també es revisaran diferents tècniques de curació de les dades d’entrada que són necessàries per a la correcta classificació de les mostres[EN] The medical images analysis is a tool which is increasingly becoming a support for doctors when it comes the time to issue a diagnosis. In this work, we address the medical images analysis issue in order to propose a classifier that is able to distinguish between patients suffering from Alzheimer’s and those who do not. For the classifier development, the use of artificial intelligence (AI) techniques will be proposed, specifically we propose the use of convolutional neural networks (CNN). In addition, different data curation techniques will be reviewed because they are needed for the correct classificaction of the samples.Sánchez Romero, RV. (2019). Análisis de imágenes médicas para dar soporte al diagnóstico de Alzheimer. http://hdl.handle.net/10251/125329TFG

FUNDAMENTOS POLÍTICOS Y TIPOLOGÍA DE LOS PRESUPUESTOS PARTICIPATIVOS

La democracia en la actualidad disfruta de un auge histórico nunca antes conocido, se ha instalado como modelo hegemónico no sólo en occidente, sino en casi todo el planeta. A mediado de los años 70 sólo un tercio de los estados podían considerarse democráticos; hoy en día son dos tercios los que pueden considerarse democracias. Sin embargo, las características de cada uno de estos regímenes democráticos, lo que dicen o lo que hacen, es radicalmente diferente

Improving adaptive generalized polynomial chaos method to solve nonlinear random differential equations by the random variable transformation technique

[EN] Generalized polynomial chaos (gPC) is a spectral technique in random space to represent random variables and stochastic processes in terms of orthogonal polynomials of the Askey scheme. One of its most fruitful applications consists of solving random differential equations. With gPC, stochastic solutions are expressed as orthogonal polynomials of the input random parameters. Different types of orthogonal polynomials can be chosen to achieve better convergence. This choice is dictated by the key correspondence between the weight function associated to orthogonal polynomials in the Askey scheme and the probability density functions of standard random variables. Otherwise, adaptive gPC constitutes a complementary spectral method to deal with arbitrary random variables in random differential equations. In its original formulation, adaptive gPC requires that both the unknowns and input random parameters enter polynomially in random differential equations. Regarding the inputs, if they appear as non-polynomial mappings of themselves, polynomial approximations are required and, as a consequence, loss of accuracy will be carried out in computations. In this paper an extended version of adaptive gPC is developed to circumvent these limitations of adaptive gPC by taking advantage of the random variable transformation method. A number of illustrative examples show the superiority of the extended adaptive gPC for solving nonlinear random differential equations. In addition, for the sake of completeness, in all examples randomness is tackled by nonlinear expressions.This work has been partially supported by the Ministerio de Economia y Competitividad grants MTM2013-41765-P.Cortés, J.; Romero, J.; Roselló, M.; Villanueva Micó, RJ. (2017). Improving adaptive generalized polynomial chaos method to solve nonlinear random differential equations by the random variable transformation technique. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 50:1-15. https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2017.02.011S1155

Use of nonsteroidal antiinflammatory drugs in dental practice : a review

Nonsteroidal antiinflammatory drugs (NSAIDs) are drugs commonly prescribed in dental practice for the management of pain and swelling. Of these substances, paracetamol and ibuprofen are the most widely used. Their mechanism of action is based on the inhibition of cyclooxygenase, and therefore of prostaglandin synthesis. All of these drugs present a similar mechanism of action, as a result of which their side effects are also similar. The most frequent range from mild (e.g., nausea or vomiting) to serious gastric problems (such as gastric bleeding or perforation). Other side effects include an increased risk of vascular accidents (particularly acute myocardial infarction), renal toxicity secondary to a decrease in perfusion, and the risk of abnormal bleeding tendency due to the antiplatelet effect of these drugs. Their use is contraindicated in the third trimester of pregnancy, due to the induction of premature ductus arteriosus closure. The present study reviews the information currently available on NSAIDs, with special emphasis on those aspects related to dental practice

Esclerosis multiple como primera manifestacion en el territorio oral y facial: presentación de cuatro casos

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad inflamatoria crónica del sistema nervioso central de etiología no conocida caracterizada por la aparición de sintomatologia neurológica diversa en forma de brotes o de deterioro progresivo y de lesiones en cualquier localización de la sustancia blanca cerebral que pueden dejar como secuelas la desmielinización definitiva de la zona. Esta enfermedad afecta a gente joven siendo más frecuente su aparición entre los 20 y 40 años, en climas templados y fríos y con una relación hombre-mujer de 0,46 / 0,67. La importancia de esta enfermedad radica en que es la primera causa de invalidez permanente en adultos jóvenes. Presentamos 4 casos de EM cuyo síntoma de inicio de la enfermedad fue la aparición de parestesias en el territorio maxilo-facial afectando a una o más ramas del trigémino y de tiempo de evolución que oscilaba entre 15 días y un año. Todos los pacientes fueron diagnosticados clínicamente siendo confirmado el diagnostico, tanto con la resonancia magnética como con el estudio del liquido cefalorraquídeo (LC) y los potenciales evocados(PE). Las manifestaciones en el territorio oral y facial fueron la primera manifestación de la enfermedad en todos los casos.Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disease of the central nervous system, whose etiology is unknown, and which is characteristic by the appearance of a diverse neurological symptomatology consisting of outbreaks or gradual deterioration and lesions in any location of the brain's white matter which may provoke the after-effect of a definitive demyelination of the area. The disease affects young people, with its appearance being most frequent between 20 and 40 years of age, in temperate and cold climates, and with a man-woman rate of 0.46 / 0.67. The magnitude of this disease lies in the fact that it is the primary cause for permanent disablement among young adults. We are presenting 4 cases of MS whose initial symptom of the disease was the appearance of paraesthesia in the maxillofacial area, affecting one or more ramifications of the trigeminal nerve, and a progression time varying from 15 days to one year.All the patients were clinically diagnosed, with their diagnostics being confirmed both with magnetic resonance imaging as well as through the study of their cerebrospinal fluid (CSF) and the Evoked potentials ( EPs). Manifestations in the oral and facial area were the first manifestation of the disease in all cases

Effect of irrigation on sap flux density variability and water use estimate in cherry (Prunus avium) for timber production: Azimuthal profile, radial profile and sapwood estimation

9 páginas.-- 7 figuras.-- 3 tablas.-- 30 referenciasInformation on tree water use in plantations for high quality wood is scarce, thus studies are needed toproperly estimate the irrigation demand of these plantations. Plant water use estimation with sap flowsensors has been used extensively. However, biases in tree sap flow estimate can arise from variationson radial and azimuthal profiles of sap flux density and also from the sapwood area considered for theup-scaling from sap flux density to sap flux. This work aimed to (1) study the spatial variations of sapflux density in cherry trees in a timber orientated plantation, (2) compare several methods to estimatesapwood depth in cherry trees and (3) to evaluate the effect of drip irrigation on these factors. The resultsshowed that most of the studied trees had decreasing radial sap flux density profiles with depth asexpected. However, the three irrigated trees of bigger sizes still showed high sap flux densities in theirinner tissues, at contrast with the rest of the trees and especially with the non irrigated ones of similarsize with values close to 20% of the sap flux density measured at 1 cm depth from cambium. On the otherhand, the different methods tested to estimate sapwood depth gave significantly different results andonly the two methods of visual identification in wood cores based on color change and measurementsof sap flux densities along the xylem radius may be considered suitable for scaling purposes. Moreover,azimuthal variation pattern was found to be random in all the studied trees, and the ranking between theaspects (north, south, east and west) was not affected by either drip irrigation or sun exposition, and thusmeasuring sap flux density in any particular aspect has been shown to be suitable to estimate the overalltree sap flux. We conclude that more studies are necessary to properly assess the radial profile of sapflux density, especially when considering the high sap flux density in the inner tissues of the three biggerirrigated trees as compared to the other trees, and also how this pattern seemed to indicate sapwooddepths values very contrasted to the ones estimated from color change in wood cores.Acknowledgments MONTES (CSD 2008-00040) projectsfunded by the Spanish Ministry of Science and Innovation. The firstauthor was the recipient of a FPI grant from the Spanish Ministryof Economy and Competitiveness. The field work of Eulalia Serra,Beatriz Grau, Marc Ferrer and Cristian Morales is highly appreci-ated.Peer reviewe

Double Discretization Difference Schemes for Partial Integrodifferential Option Pricing Jump Diffusion Models

A new discretization strategy is introduced for the numerical solution of partial integrodifferential equations appearing in option pricing jump diffusion models. In order to consider the unknown behaviour of the solution in the unbounded part of the spatial domain, a double discretization is proposed. Stability, consistency, and positivity of the resulting explicit scheme are analyzed. Advantages of the method are illustrated with several examples.This paper was supported by the Spanish M.E.Y.C. Grant DPI2010-20891-C02-01.Casabán Bartual, MC.; Company Rossi, R.; Jódar Sánchez, LA.; Romero Bauset, JV. (2012). Double Discretization Difference Schemes for Partial Integrodifferential Option Pricing Jump Diffusion Models. Abstract and Applied Analysis. 2012:1-20. https://doi.org/10.1155/2012/120358S120201

Analysis of citizen proposals in participatory budgeting

Las prácticas de participación ciudadana que pretenden profundizar en la calidad de las democracias están el centro del debate político, fue uno de las reclamaciones principales del movimiento 15 M y de lo que se viene a llamando “nueva política”. Una de las prácticas que pueden responder a esta demanda son los presupuestos participativos. El estudio presenta una serie de indicadores que permite analizar de manera comparativa experiencias participativas, desde una visión crítica de la idea de participación, calidad de vida y desarrollo local, con la intención de avanzar más allá de los estudios de caso o de las diferencias en los diseños institucionales. Aporta una metodología de análisis de los procesos, centrándose en las propuestas ciudadanas como punto de partida para conocer los modelos de ciudades que se perfilan tanto desde la ciudadanía como desde las administraciones y ver de este modo las posibilidades de transformación social a través de la elaboración de políticas públicas desde la participación social.The Citizen participation practices that pretend to deepen on the quality of democracies are in the center of political debate, it was one of the main claims of the movement 15 M and that is being called “new policy”. One of the practices able to respond to this demand are participatory budgets. The study presents a series of indicators that let analyze comparatively participative experiences, from a critical view of the idea of participation, quality of life and local development, with the intention to move beyond case studies or differences in institutional designs. It contributes a methodology of analysis of processes, focusing on citizens’ proposals as a starting point to know the cities models that are taking shape as from the citizenship as from the public administrations and see in this way the possibilities of social transformation through the elaboration of public policies from the social participation