Análisis de la comprensión del concepto de integral definida en el marco de la teoría APOE

En esta investigación se ha identificado cómo realizan los estudiantes de Licenciatura en Matemáticas la comprensión del concepto de integral definida. Para ello se hizo un estudio de libros de texto que permitió identificar los elementos matemáticos que configuran el concepto, y establecer una descomposición genética del concepto de integral definida. Se ha utilizado el marco teórico APOE de Dubinsky (1991). La recogida de datos se realizó utilizando: un cuestionario, una entrevista y un mapa conceptual. Estos datos se analizaron a partir de las relaciones lógicas que se establecen entre los elementos matemáticos en diferentes sistemas de representación. El análisis permitió caracterizar los niveles y subniveles (INTRA 1, INTRA, INTER 1, INTER y TRANS), en los que se encuentra cada sujeto

Desarrollo del esquema conceptual del concepto de integral definida en el marco teórico APOE: un estudio de caso

En esta comunicación se presenta un estudio sobre el desarrollo del esquema conceptual del concepto de integral definida en el marco teórico APOE de un estudiante de tercer año de Licenciatura de Matemáticas en la Universidad del Quindío que estudia por primera vez este concepto. Para realizar esta investigación, inicialmente se identificaron los elementos matemáticos que configuran el concepto, lo que permitió realizar una descomposición genética del concepto. Posteriormente, se recogió información utilizando tres instrumentos: un cuestionario, una entrevista y un mapa conceptual. El análisis se realizó identificando los elementos que utiliza el alumno para resolver las tareas, las relaciones lógicas que establecen entre ellos y el uso de los sistemas de representación gráfico, algebraico y analítico. Esto ha permitido caracterizar el esquema conceptual del concepto en este estudiante

Bootstrap testing for cross-correlation under low firing activity

A new cross-correlation synchrony index for neural activity is proposed. The index is based on the integration of the kernel estimation of the cross-correlation function. It is used to test for the dynamic synchronization levels of spontaneous neural activity under two induced brain states: sleep-like and awake-like. Two bootstrap resampling plans are proposed to approximate the distribution of the test statistics. The results of the first bootstrap method indicate that it is useful to discern significant differences in the synchronization dynamics of brain states characterized by a neural activity with low firing rate. The second bootstrap method is useful to unveil subtle differences in the synchronization levels of the awake-like state, depending on the activation pathway.Comment: 22 pages, 7 figure

Scalable Inference of Gene Regulatory Networks with the Spark Distributed Computing Platform Cristo

Inference of Gene Regulatory Networks (GRNs) remains an important open challenge in computational biology. The goal of bio-model inference is to, based on time-series of gene expression data, obtain the sparse topological structure and the parameters that quantitatively understand and reproduce the dynamics of biological system. Nevertheless, the inference of a GRN is a complex optimization problem that involve processing S-System models, which include large amount of gene expression data from hundreds (even thousands) of genes in multiple time-series (essays). This complexity, along with the amount of data managed, make the inference of GRNs to be a computationally expensive task. Therefore, the genera- tion of parallel algorithmic proposals that operate efficiently on distributed processing platforms is a must in current reconstruction of GRNs. In this paper, a parallel multi-objective approach is proposed for the optimal inference of GRNs, since min- imizing the Mean Squared Error using S-System model and Topology Regularization value. A flexible and robust multi-objective cellular evolutionary algorithm is adapted to deploy parallel tasks, in form of Spark jobs. The proposed approach has been developed using the framework jMetal, so in order to perform parallel computation, we use Spark on a cluster of distributed nodes to evaluate candidate solutions modeling the interactions of genes in biological networks.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Caracterización cognitiva lingüistica en sujetos adultos con epilepsia del lóbulo temporal pertenecientes a la región Metropolitana de Santiago de Chile

Tesis (Fonoaudiología)La epilepsia es una alteración neurológica crónica originada por descargas neuronales hipersincrónicas de excitabilidad elevada (Nogales-Gaete & Donoso, 2005). Las epilepsias pueden ser clasificadas según su etiología y según el tipo de crisis que presentan. Aquella epilepsia donde el foco de las descargas neuronales excesivas se encuentra en estructuras del Lóbulo Cerebral Temporal, ya sea la corteza temporal, el hipocampo o la amígdala cerebral, se denominará Epilepsia del Lóbulo Temporal (ELT). Esta corresponde al 40-60% de las epilepsias (Engel J, et al, 2001) y es el subtipo que mayor farmacorresistencia presenta (Volcy-Gómez, 2004). La alta frecuencia y refractariedad de este subtipo de epilepsia incita a plantear el objetivo de investigación que consiste en determinar las características cognitivo-lingüísticas en usuarios de nacionalidad chilena que presentan epilepsia de lóbulo temporal (ELT), entre 23 y 65 años de edad, que residan en la ciudad de Santiago de Chile. Para el cumplimiento del objetivo se utilizó el instrumento de exploración neuropsicológica “Test Barcelona” (Peña-Casanova, 1990), que fue aplicado a dos grupos de estudio con la finalidad de comparar los resultados obtenidos. El grupo caso se compuso por adultos con ELT contemplando los criterios de inclusión y exclusión, el grupo control fue formado por personas sin ELT que comparten las características de edad, escolaridad y género en relación 1:1 con un par del grupo caso, esto para evitar sesgos en los resultados obtenidos. Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el rendimiento del grupo caso respecto al grupo control en las siguientes variables: fluencia y contenido informativo, dígitos, lenguaje automático, denominación visuo-verbal, praxis constructiva gráfica, orientación derecha-izquierda, comprensión lectora y cálculo. En el resto de variables estudiadas no existieron diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos de estudio. Las dificultades principales por las cuales se explicarían estas diferencias en el rendimiento de ambos grupos, apuntan principalmente a alteraciones en diversos procesos cognitivos, entre los que destacan, control inhibitorio (Miyake, et al, 2000), memoria inmediata y de trabajo (Lezak, 1995), memoria a largo plazo (Sola, RG, et al, 2005), velocidad de procesamiento (Etchepareborda, 1999), entre otras, lo cual coincide con lo expuesto en la bibliografía existente. La presente investigación permite tener esbozos de las principales dificultades que presentan las personas con ELT, desde un punto de vista cognitivo lingüístico; permitiendo dar un aproximado más cercano al contexto nacional de las personas que padecen esta patología

Training teachers for new ways of understanding the teaching of physics from its mathematization

The use of mathematics in physics teaching often becomes an obstacle to learning. Within the framework of this problem, we set out to study the possibilities of training future teachers for new understandings of the relationship between physics and mathematics. Our main frame of reference is a research sequence developed in the Teaching and Learning of Physics research group in Castiblanco (2003), Vizcaíno (2013), Castiblanco and Nardi (2018), Vizcaíno and Terrazán (2020), Castiblanco and Vizcaíno (2022a, b). In this case, data arose from participant observation in a Physics Didactics course in an initial teacher training program at the District University Francisco José de Caldas, Bogotá. It was qualitative research of case study type, with 20 students finishing their training process. We focused on addressing the "mathematization of physics for teaching" in three phases by developing ways to enrich classroom interaction using experimental resources, technologies, and literature. The three phases were the criteria for planning and executing the course:   1) the phenomenological approach (awareness of the existence of the phenomenon);   2) the characterization of physical systems (identification of variables, parameters, constants, and initial conditions), and;   3) the conceptual modeling (synthesizing explanations and arguments in different types of language representations). Results show innovative processes in teacher discourses. They substantially changed the way of creating explanations in physics to the point of being able to work on topics that they did not understand, such as Minkowski diagrams, quantum entanglement, and the concept of entropy. We found evidence of real possibilities to get out of the traditional way of presenting mathematics in physics, understanding mathematization as a mental process to see nature. Also, they believe that learning physics can be deeper and more impressive than simply memorizing and applying formulas, as well as having an awareness of the dynamic role of the teacher beyond a transmitter of content. REFERENCES Castiblanco, O. (2003). Una perspectiva pedagógica a propósito de Dirac. Tesis De Maestría en Docencia de la Física. Universidad Pedagógica Nacional, Bogotá. Castiblanco, O. & Vizcaíno, D. (2022a). Taking on a new meaning of physics mathematization for teaching in teacher education processes. Clute International Academic Conference on Education Las Vegas - Science Track (ISEC), EEUU. Castiblanco, O. & Vizcaíno, D. (2022b) Enriching Interaction in the Classroom Based on Typologies of Experiments and Mathematization in Physics Teaching. International Conference On Physics Education And Learning. New York. Castiblanco, O. & Nardi. R. (2018). What and how to teach didactics of physics? An approach from disciplinary, sociocultural, and interactional dimensions. Journal of Science Education, 19(1),  100-117. Vizcaíno, D. (2013). Papel da “matematização” nas explicações de professores e alunos em disciplinas de física na formação inicial de professores. Tesis De Doctorado en Didáctica de las Ciencias y Matemáticas, Universidad Estadual Paulista,Facultad de ciencias. Bauru, Brasil. Vizcaíno, D. & Terrazzan, E. (2020) Meanings of physics mathematization in pre-service physics teachers. Revista Lasallista, de investigación, 17(1), 358-370

Contrastes de hipótesis mediante técnicas de simulación

El avance de la tecnología y la disponibilidad de grandes cantidades de datos hacen a la estadística cada vez más indispensable en todas las disciplinas. Luego, es importante contar con estrategias para enseñar la estadística de forma que resulte atractiva a estudiantes de todos los perfiles. Los contrastes de hipótesis son una herramienta de la inferencia estadística que nos permiten responder preguntas acerca de una población basándonos en los datos de una muestra. El objetivo del presente artículo es el de construir la intuición de los contrastes de hipótesis utilizando técnicas de simulación. Estas técnicas nos permiten abordar el desarrollo de los métodos estadísticos desde el comienzo de un curso, sin necesidad de presentar la teoría matemática

Caracterización hidrogeológica en la ciudad de Santo Domingo y sus alrededores

La presente investigación se desarrolla en el marco de una caracterización hidrogeológica en la ciudad de Santo Domingo y sus alrededores, ubicada en la cuenca alta del Río Artiguas, utilizando técnicas hidrogeológicas, geofísicas e información climática; realizando inventario de fuentes de agua, muestreo de aguas superficiales y subterráneas para análisis de su calidad a través de mediciones físico-química en campo y en laboratorio determinación de metales pesados, metaloides y bacteriológicos en muestras de agua recolectadas en diferentes puntos de la cuenca, estableciendo la correlación respectiva con el medio geológico con el fin de analizar la interrelación de flujos de agua subterránea y superficial a través de estructuras geológicas como contactos entre formaciones, fallas y fracturas. En este sentido, se ha determinado que el agua que circula en la cuenca considerada, se canaliza tanto por los sistemas de drenaje superficial como por las estructuras mineras subterráneas antiguas, construidas desde 1870 para la extracción mineral. Las fallas y fracturas en el área, facilitan la circulación del agua subterránea en cantidades apreciables. Por tanto, esta investigación genera información que permite evaluar la situación actual para prevenir eventuales impactos que puedan incidir negativamente en el recurso hídrico y por ende en el sistema de abastecimiento de agua a la población. Esta investigación es complementaria a los estudios hidrogeológicos, hidroquímicos, etc. que se han desarrollado en la ciudad de Santo Domingo y alrededores, con el objetivo de plantear soluciones prácticas y viables al constante problema de contaminación antrópica a las que están siendo expuestas las fuentes de agua del área. Con la técnica geofísica se determinó en profundidad la distribución de capas permeables y no permeables, así como zonas de fractura a través de las cuales pueden circular apreciables cantidades de agua. Las pruebas de infiltración permitieron determinar la capacidad de infiltración de los suelos para evaluar la recarga a los acuíferos del área. Las pruebas de aforo se desarrollaron para determinar la cantidad de agua circulante en la cuenca y con los análisis químicos se determinó la calidad de las aguas en el área, también se determinó la no conexión hidráulica agua superficial - agua subterránea a través de la secuencia arcillosa superficial de unos 50 metros de espesor

Nonparametric inference for neural synchrony under low firing activity

[Abstract] The aim of this thesis is to introduce statistical tools to study neural synchrony under spontaneous activity. The data analyzed comes from extracellular recordings of the primary visual cortex of anesthetized cats. The effect of the disruption of the normal spontaneous oscillations in neural synchrony is studied. Disruptions of the typical sleep-like patterns are achieved by means of electrical stimulations in the different neural nuclei that regulate the sleep-wake transitions, namely, the brainstem and the basal forebrain. Nonparametric methods are proposed to estimate the neural synchrony and bootstrap tests are proposed to test several hypotheses regarding the effects of stimulation in the associations between neurons at a pairwise and population level. Moreover, the relationship between the orientation selectivity of neurons and the synchrony among them is studied. Results indicate that the methods proposed in this thesis are succesfull in achieving the goals of the study. Significant decreases in synchrony due to the stimulations and differential effects of the stimuli are found. Moreover, at a populational level, our methods succeed on proving that functional affinity between neurons, regarding their orientations selectivity, affects the pairwise synchrony strength and dynamics.[Resumen] El objetivo de esta tesis es el de introducir herramientas estadísticas para el estudio de la sincronización neuronal bajo actividad espontánea. Los datos analizados provienen de registros extracelulares realizados en la corteza visual primaria de gatos anestesiados. Se estudia el efecto de la disrupción de la actividad oscilatoria espontánea en la sincronía entre pares de neuronas. La disrupción de los patrones típicos en estado de sue˜no se obtiene a partir de la micro estimulación eléctrica en los núcleos que regulan la transici ón del sue˜no a la vigilia, el tronco encefálico y el el área peribraqueal. Se proponen métodos noparamétricos para estimar la sincronía y contrastes bootstrap para contrastar hipótesis vinculadas con los efectos de la estimulaci ón en la asociación entre neuronas tanto a nivel de pares de neuronas como a nivel poblacional. Más aún, se estudia la relación entre la selectividad a la orientación de las células y la sincronización entre ellas. Se encuentran disminuciones significativas en la sincronización debido a la estimulación y se encuentran efectos diferenciales entre las áreas estimuladas. Además, a nivel poblacional, nuestros métodos encuentran que la afinidad funcional entre neuronas, debido a la selectividad a la orientación, afecta la fuerza y la dinámica de la sincronización de pares de neuronas.[Resumo] O obxectivo desta tese é o de introducir ferramentas estatísticas para o estudo da sincronización neuronal baixo actividade espontánea. Os datos analizados prove˜nen de rexistros extracelulares realizados na cortiza visual primaria de gatos anestesiados. Estúdase o efecto da ruptura da actividade oscilatoria espontánea na sincronía entre pares de neuronas. A ruptura dos patróns típicos en estado de so˜no obtense a partir da microestimulación eléctrica nos núcleos que regulan a transición do so˜no á vixilia, o tronco encefálico e a área peribraqueal. Propó˜nense métodos non paramétricos para estimar a sincronía e métodos bootstrap para contrastar hipóteses vinculadas cos efectos da estimulación na asociación entre neuronas, tanto a nivel de pares de neuronas como a nivel poboacional. Máis aínda, estúdase a relación entre a selectividade á orientación das células e a sincronización entre elas. Atópanse disminucións significativas na sincronización debido á estimulación, así como efectos diferenciais entre as áreas estimuladas. Ademais, a nivel poboacional, os nosos métodos atopan que a afinidade funcional entre neuronas, debida á selectividade á orientación, afecta á forza e á dinámica da sincronización de pares de neuronas