Estudio e implementación de optimización gravitatoria y desarrollo de distintas metaheurísticas generadas a partir de él

Gran cantidad de problemas en la Ciencia y la Tecnología, como el diseño de antenas, de satélites o de sondas espaciales, por citar algunos, se plantean como problemas matemáticos en los que es necesario encontrar el mínimo de una función dependiente de un buen número de parámetros: posición, velocidad, ángulo, etc., en un determinado dominio. En nuestra tesis planteamos el estudio pormenorizado de un algoritmo, "Optimización Gravitatoria", S.G.O., diseñado para encontrar ese mínimo. Comenzamos por realizar un estudio de los fundamentos físicos y matemáticos del algoritmo para, posteriormente analizar su estructura. A continuación "ayudamos" a S.G.O. uniéndolo con otros algoritmos para potenciarlo. Dos de ello: Segmentación y Agujero de Gusano son algoritmos inéditos que han sido diseñados y desarrollados exclusivamente por nosotros. Con ellos hemos obtenido muy buenos resultados en diversas pruebas. Concluimos nuestra investigación probando los distintos algoritmos diseñados con un caso práctico: Casinni 2 que describe la trayectoria real que la homónima sonda realizó en su viaje a Saturno.In this thesis we propose the comprehensive study of the heuristic: "Space Gravitational Optimization", S.G.O., designed for global optimization of continuous functions. We study its foundations and parameters to determine their values universally. We subsequently fulfill our goal of achieving the optimum in 40 benchmark functions, common tests of effectiveness and efficiency in global optimization, with different topologies and sizes between two and thirty, several multimodal. For achieving, we join S.G.O. with algorithms of different nature: local search (Nelder-Mead and Gradient), concentration (Segmentation) and intensification (Worm Hole and Very Simple Optimization). With them metaheuristic of high effectiveness and efficiency are generated. Two of them, Segmentation and Worm Hole, are unpublished, designed and developed by us. Last but not least our work involves several tests of the different metaheuristic generated with a real instance: Cassini 2, representing the actual track made by the eponymous unmanned spacecraft on its journey to Saturn

Psychometric Analysis of an Academic Self-Attribution Questionnaire in Middle and High School Students in Italy: Implications of Gender and Age

This research aimed to validate the Academic Success and Failure Attribution Questionnaire (ASFAQ) and analyze gender and age differences in middle and high school students in Italy. Methods: From the ASFAQ questionnaire validated with Spanish students, an analysis of the psychometric characteristics of the scale was carried out using a Confirmatory Factor Analysis (CFA). To compare ASFAQ scores by gender and school year, the independent samples parametric t-test and Pearson’s coincidence test were used. (3) Results: in total, 976 students participated in the research, of which 515 were middle school students and 461 were high school students. The results showed a validity of the ASFAQ for Italian students, in addition to statistically significant differences between males and females, and school year. (4) Conclusions: The ASFAQ is reliable and valid to assess the attributional styles of academic success and failure in an Italian context. There are significant differences in sex and school year, and a consequence with age

Variables psicológicas implicadas en la actitud e iniciativa emprendedora (II): personalidad, cognición y emoción

El proyecto titulado: Variables implicadas en la actitud e iniciativa emprendedora (II): personalidad, cognición y emoción, es la continuidad de otro presentado en la convocatoria anterior (2016-2017) cuyo objetivo era evaluar variables psicológicas en la actitud emprendedora de los estudiantes universitarios de la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Este segundo proyecto ha tenido por objetivo principal ampliar la evaluación a otras facultades y áreas de conocimiento de nuestra universidad a fin de obtener el mapa y perfil de la iniciativa emprendedora del universitario UCM

The evolution of the ventilatory ratio is a prognostic factor in mechanically ventilated COVID-19 ARDS patients

Background: Mortality due to COVID-19 is high, especially in patients requiring mechanical ventilation. The purpose of the study is to investigate associations between mortality and variables measured during the first three days of mechanical ventilation in patients with COVID-19 intubated at ICU admission. Methods: Multicenter, observational, cohort study includes consecutive patients with COVID-19 admitted to 44 Spanish ICUs between February 25 and July 31, 2020, who required intubation at ICU admission and mechanical ventilation for more than three days. We collected demographic and clinical data prior to admission; information about clinical evolution at days 1 and 3 of mechanical ventilation; and outcomes. Results: Of the 2,095 patients with COVID-19 admitted to the ICU, 1,118 (53.3%) were intubated at day 1 and remained under mechanical ventilation at day three. From days 1 to 3, PaO2/FiO2 increased from 115.6 [80.0-171.2] to 180.0 [135.4-227.9] mmHg and the ventilatory ratio from 1.73 [1.33-2.25] to 1.96 [1.61-2.40]. In-hospital mortality was 38.7%. A higher increase between ICU admission and day 3 in the ventilatory ratio (OR 1.04 [CI 1.01-1.07], p = 0.030) and creatinine levels (OR 1.05 [CI 1.01-1.09], p = 0.005) and a lower increase in platelet counts (OR 0.96 [CI 0.93-1.00], p = 0.037) were independently associated with a higher risk of death. No association between mortality and the PaO2/FiO2 variation was observed (OR 0.99 [CI 0.95 to 1.02], p = 0.47). Conclusions: Higher ventilatory ratio and its increase at day 3 is associated with mortality in patients with COVID-19 receiving mechanical ventilation at ICU admission. No association was found in the PaO2/FiO2 variation

Clonal chromosomal mosaicism and loss of chromosome Y in elderly men increase vulnerability for SARS-CoV-2

The pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2, COVID-19) had an estimated overall case fatality ratio of 1.38% (pre-vaccination), being 53% higher in males and increasing exponentially with age. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, we found 133 cases (1.42%) with detectable clonal mosaicism for chromosome alterations (mCA) and 226 males (5.08%) with acquired loss of chromosome Y (LOY). Individuals with clonal mosaic events (mCA and/or LOY) showed a 54% increase in the risk of COVID-19 lethality. LOY is associated with transcriptomic biomarkers of immune dysfunction, pro-coagulation activity and cardiovascular risk. Interferon-induced genes involved in the initial immune response to SARS-CoV-2 are also down-regulated in LOY. Thus, mCA and LOY underlie at least part of the sex-biased severity and mortality of COVID-19 in aging patients. Given its potential therapeutic and prognostic relevance, evaluation of clonal mosaicism should be implemented as biomarker of COVID-19 severity in elderly people. Among 9578 individuals diagnosed with COVID-19 in the SCOURGE study, individuals with clonal mosaic events (clonal mosaicism for chromosome alterations and/or loss of chromosome Y) showed an increased risk of COVID-19 lethality

Análisis de algunas metaheurísticas creadas a partir de “Optimización Gravitatoria”

In this work we propose a new metaheuristic for global optimization of nonlinear functions, some multimodal. This metaheuristic arises from de union of two algorithms: the first, "Optimising Gravity", sees the solution space analogous to the relativistic space-time, in which the metric is modified by the different particles embedded in it. In the heuristic the role of the gravitational pull is played by the objective function, the optimum would be at the point where the greatest mass is. As this position is unknown, it is necessary to measure the change of geometry; the same as in general relativity the change in geometry leads to the greater mass in the heuristic leads to the global optimum. The second algorithm is the known Nelder-Mead simplex that consists on, starting from an initial nondegenerate simplex in the solution space, change the polyhedron in order to optimize the objective function.En este trabajo proponemos una nueva metaheurística para obtener óptimos globales de funciones no lineales, algunas multimodales. Dicha metaheurística surge uniendo dos algoritmos: el primero,“Optimización Gravitatoria”, concibe el espacio de soluciones análogamente al espacio-tiempo relativista, en el que la métrica es modificada por las diferentes partículas en él inmersas. En la heurística el papel de la atracción gravitatoria lo juega la función objetivo; el óptimo se encontraría en el punto donde se encuentre la mayor masa. Como esta posición se desconoce, se procede a medir la variación de la geometría; tal como en relatividad general la variación de la geometría nos lleva a la mayor masa, en la heurística nos conduce al óptimo global. El segundo algoritmo es el conocido simplex de Nelder-Mead que consiste en, partiendo de un simplex no degenerado inicial en el espacio de soluciones, variar dicho poliedro para optimizar la función objetivo

“Optimización gravitatoria” y “Optimización por enjambre de partículas". Comportamiento en funciones no-lineales

We propose two different heuristics for obtaining global optimum of several nonlinear functions, some multimodal. One of them is based on the optimization strategy called Space Gravitational Optimization where the solution space is seen as the relativistic space-time, in which the metric is modified by the gravitational field generated by the different particles embedded in it. The role of the gravitational pull is played by the objective function; the best would be in the hypothetical point where the greatest mass lies. As this position is unknown, it’s necessary to measure the change of geometry. In the same way as in general relativity the change in geometry leads us to discover the largest mass, in this heuristic leads us to the global optimum. The second heuristic is well known as Particle Swarm Optimization, in it the particles will move guided by the effect of inertia and the attraction of leading members.Proponemos dos heurísticas para obtener óptimos globales de varias funciones no lineales, algunas multimodales. Una de las heurísticas está basada en la estrategia denominada Optimización Gravitatoria; en ella se concibe el espacio de soluciones análogamente al espacio-tiempo relativista, en el que la métrica es modificada por el campo gravitatorio generado por las diferentes partículas en él inmersas. En ella, el papel de la atracción gravitatoria lo juega la función objetivo; el óptimo se encontrará en el punto donde se encuentre la mayor masa. Como esta posición se desconoce, mediremos la variación de la geometría; Igual que en relatividad general la variación de la geometría nos lleva a descubrir la mayor masa, en la heurística nos conduce al óptimo global. La segunda heurística es conocida como Optimización por Enjambre de Partículas; en ella las partículas se mueven por la inercia y la atracción de sus líderes

Innovación educativa en la enseñanza de las matemáticas dentro de los nuevos planes de estudio en la Escuela Universitaria Politécnica de Burgos

Realizado en la Escuela Politécnica Superior de Burgos por veinte profesores pertenecientes al área de Matemática Aplicada del Departamento de Matemáticas y Computación. Objetivos: motivar al profesorado para que dedique parte de su tiempo a la mejora de la calidad de su tarea docente, utilizar las nuevas tecnologías, contextualizar las matemáticas en las asignaturas de ingeniería, poner en marcha un laboratorio de matemáticas, potenciar y actualizar los recursos informáticos, intercambiar experiencias y campos de aplicación con otros grupos de profesores, áreas de conocimiento y niveles de enseñanza. Sistema de trabajo: reuniones, contactos con otros profesores de las asignaturas de Ingeniería Básica e Ingeniería Aplicada, asistencia a congresos, revisión de guías didácticas y prácticas de laboratorio. Se comenzó con una primera experiencia piloto con alumnos voluntarios antes de comenzar los nuevos planes de estudio, posteriormente se consolidaron las prácticas de laboratorio en las asignaturas de Informática de Gestión. Los resultados obtenidos se extrapolaron a las asignaturas de los nuevos planes de estudio de Arquitectura e Ingeniería Técnica en sus distintas especialidades: obras públicas, agrícola e industrial. Tras la experiencia se refleja una disminución del fracaso escolar, potenciación de las prácticas y del trabajo en equipo. Los materiales utilizados son principalmente Software. No se han publicado resultados.Castilla y LeónES

Ensayo de inmersión del alumnado en el modelo IMRyD a través de la solicitud de un proyecto de investigación en un entorno de simulación

Se ha desarrollado una actividad combinada de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) y Aprendizaje Basado en Simulación (ABS) durante el primer semestre del curso 2022-23, dentro de la asignatura obligatoria de Química Analítica II, que se imparte en el segundo curso del Grado en Farmacia y del Doble Grado en Farmacia y Nutrición Humana y Dietética de la UCM. Según la metodología propuesta, los estudiantes partieron de la idea de desarrollar un nuevo método analítico para cuantificar un compuesto de su interés presente en muestras alimentarias, farmacéuticas, clínicas o ambientales. Para ello, elaboraron una propuesta y solicitaron un proyecto de investigación en una convocatoria simulada que lanzaron los profesores en el campus virtual de la asignatura. Al final del semestre, se celebró una sesión de pósteres en la que se invitó a los estudiantes a presentar su trabajo, de forma similar a un congreso. El objetivo principal de la actividad ha sido familiarizar a los estudiantes con el formato habitual de los documentos científicos (IMRD), concienciarles sobre cómo elaborar una propuesta con soporte bibliográfico y desarrollar habilidades de comunicación oral y escrita que necesitarán en su desarrollo profesional y, en un futuro próximo, en la elaboración de sus TFGs y TFMs. La actividad se diseñó como una tarea complementaria al programa de la asignatura. Participaron voluntariamente en la actividad 46 estudiantes de dos grupos de la asignatura (45%) y se presentaron 13 propuestas. La presentación de los carteles y la sesión informativa fueron especialmente participativas y brindaron a los estudiantes la oportunidad de desarrollar un pensamiento crítico al juzgar los pósteres. Los profesores valoraron la actividad como una herramienta prometedora para el desarrollo competencial de los estudiantes, que anima al profesorado como diseñadores de entornos de aprendizaje activo.Depto. de Química en Ciencias FarmacéuticasFac. de FarmaciaFALSEsubmitte