Reservoir computing for learning the underlying dynamics of sequential data points

Treballs finals del Màster de Fonaments de Ciència de Dades, Facultat de matemàtiques, Universitat de Barcelona, Any: 2020, Tutor: Oriol Pujol Vila[en] Reservoir computing (RC) is a learning technique used to infer the underlying dynamics given a set of sequential data points. For instance, it may learn the dynamics of an input sequence in order to produce a related output sequence or it may learn the dynamics of a certain data in order to be capable of predicting the following time steps. The neural network employed is composed by a single hidden layer along with an input and output layers. As we will see, reservoir computing is a recurrent neural network approach but with the main difference that it deterministically sets all the connections within the different components of the network with the exception of the output connections, since these will be the connections to be learnt. This is possible because of the so called echo states, which is the key concept behind the reservoir computing approach. Therefore, reservoir computing needs to learn a much lower number of parameters, which makes it computationally cheaper than other RNN approaches. However, this is not the only difference. As will be exposed later on, the learning procedure consists on performing a linear regression, which is less costly than the usual backpropagation. The reservoir computing technique has recently gained a lot of popularity thanks to the work of chaos theorist Edward Ott and four collaborators at the University of Maryland in the area of chaotic dynamical systems Pathak et al., 2018b and Pathak et al., 2017). In that work, they were able to predict the dynamics of some chaotic systems up to 8 Lyapunov times, which is an impressive distant horizon

New practices and tools for land planning in Catalonia and Spain

Peer Reviewe

Perspectivas de alumnos no inmigrantes sobre el aprendizaje en un aula de matemáticas multiétnica

Este texto se presentó como comunicación al II Congreso Internacional de Etnografía y Educación: Migraciones y Ciudadanías. Universidad Autónoma de Barcelona, Barcelona, 5-8 Septiembre 2008.Este trabajo se sitúa en el grupo de estudios en educación matemática que adoptan una perspectiva sociocultural crítica ante los hechos del aula. El posicionamiento sociocultural en educación matemática asume la existencia de una fuerte conexión entre la práctica matemática y el contexto en el cual ésta se desarrolla, siendo el discurso un aspecto determinante del contexto. Desde este posicionamiento, la práctica educativa tiene carácter discursivo, al igual que la experiencia que de esta práctica tienen los distintos grupos de alumnos. Por una parte, las oportunidades de aprendizaje matemático vienen condicionadas por los contenidos del discurso del aula. Y por otra, estos contenidos condicionan posibilidades y limitaciones de la práctica educativa y de los procesos de aprendizaje a partir de ella. Sin embargo, aunque las conexiones entre discurso, práctica educativa y aprendizaje han sido señaladas por planteamientos teóricos muy variados, se trata de un tema cuyos mecanismos no han sido suficientemente descritos en el ámbito de la educación matemática (Forman y Ansell, 2002). En las pocas ocasiones en que se ha tratado este tema, la atención metodológica se ha basado en observaciones puntuales de aula sin recurrirse a métodos longitudinales diseñados a partir de técnicas etnográficas. En el presente estudio, consideramos la pluralidad de significados, valoraciones, legitimidades e identidades coexistentes en el aula de matemáticas y, simultáneamente, la percepción que los participantes tienen de esta pluralidad. El alumno de matemáticas es alguien cuyos significados y representaciones influyen en su aprendizaje, al igual que influyen las expectativas sobre las formas de participación de sus interlocutores. De acuerdo con estos supuestos, nos preguntamos qué relaciones establecen los alumnos no inmigrantes entre sus oportunidades de aprendizaje matemático y la presencia de alumnos inmigrantes en el aula. Concretamos esta cuestión en el caso de un aula de secundaria multiétnica de Barcelona. La formulación de la cuestión es el resultado de un primer período de observaciones de aula. Inicialmente, el estudio tenía como propósito explorar la situación de un grupo de alumnos inmigrantes en un aula de matemáticas. No obstante, después de un par de semanas de observación y tras los primeros datos, estimamos más conveniente explorar la situación de este grupo desde la perspectiva de los alumnos locales y, en particular, la situación de aprendizaje matemático de estos últimos alumnos. En estudios previos (e.g., Planas, 2004) hemos explorado la percepción de los alumnos inmigrantes sobre sus oportunidades de aprendizaje matemático en el sistema escolar local

Doctoral Support Networks : characteristics and associations with research conditions and identity development

Doctoral candidates rely on diverse individuals to cope with the challenges of their doctoral trajectory. In this article we define Doctoral Support Networks (DSNs) as the group of individuals with whom the doctoral candidate intentionally collaborates in order to deal with the problems and difficulties of the doctorate. We aim to explore the characteristics of this type of networks and their relationships with doctoral program conditions and researcher identity development. Results from a cluster analysis identified two groups of doctoral candidates based on the characteristics of their network: those with Distributed and Active DSNs (56.8%) and those with Reduced and Passive DSNs (43.2%). The first group reported more frequent interactions with a wider range of individuals from both academic and extra-academic contexts, higher levels of emotional support and direct advice to cope with doctoral challenges and difficulties, and a higher level of identification with the researcher position.Los estudiantes de doctorado colaboran con múltiples personas para afrontar los retos de la trayectoria. En este artículo definimos las Redes de Apoyo Doctoral (RAD) como el grupo de individuos que colabora con el doctorando para superar los problemas y dificultades del doctorado. Nuestro objetivo es explorar las características de este tipo de redes y sus relaciones con las condiciones del programa de doctorado y el desarrollo de la identidad como investigador. Los resultados de nuestro estudio identifican dos tipos de RAD ("distribuidas y activas" versus "reducidas y pasivas") que manifiestan relaciones significativas con las demás variables de análisis

Effect of a science communication event on students’ attitudes towards science and technology

Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Nous substrats per a la reacció de Pauson-Khand. Aplicació a la síntesi de productes biològicament actius

Els compostos ciclopentànics són elements estructurals importants en diferents productes naturals, farmacèutics i de química fina. La reacció de Pauson-Khand (PKR) ha demostrat que és un mètode molt eficaç per sintetitzar aquests tipus de compostos. La nostra aproximació sintètica a productes biològicament actius amb un anell de ciclopentenona a la seva estructura parteix de l'exploració de nous substrats per a la PKR: els alquins propargílics amb grups sortints potencials. La metodologia desenvolupada en el nostre grup ha permès l'accés a l'èster metílic del 13-epi-12-oxo PDA, l'epímer termodinàmicament més estable del 12-oxo PDA, un bioprecursor de l'àcid jasmònic en plantes.Cyclopentanic compounds are a very important structural element in a wide range of natural products, drugs and fine chemicals. The Pauson-Khand reaction (PKR) has shown itself to be a very efficient method of accessing this kind of compounds. Our synthetic approach to biologically-active products containing a cyclopentenone ring in their structure stems from the exploration of new PKR substrates: propargylic alkynes with potential leaving groups. The methodology developed by our research group has provided the access to 13-epi-12-oxo PDA methyl ester, the thermodynamically more stable epimer of 12-oxo PDA, a bioprecursor of jasmonic acid in plants

Prácticas cartográficas para una geografía feminista : los mapas como herramientas críticas

Los cambios tecnológicos y conceptuales experimentados por la cartografía y los sistemas de información geográfica (SIG) en las últimas décadas han redefinido el papel y las posibilidades de los mapas como herramientas de investigación. En este artículo analizamos las contribuciones producidas en el contexto de las geografías feministas para recalibrar el papel y el potencial de las representaciones cartográficas actuales. Por un lado, sus propuestas han logrado afirmar la necesidad de adoptar una posición reflexiva hacia los mapas, tanto en el momento de su producción como en su uso y efectos. Por otro lado, la apropiación de estas tecnologías cartográficas desde posiciones feministas ha logrado transformar las prácticas cartográficas de manera aplicada y estratégica. Al convertirlas en tecnologías compatibles con sus principios, contienen un enorme potencial para toda persona o colectivo que utilice los mapas y los SIG como herramientas críticas y emancipadoras.Els canvis tecnològics i conceptuals experimentats per la cartografia i els sistemes d'informació geogràfica (SIG) en les darreres dècades han redefinit el paper i les possibilitats dels mapes com a eines de recerca. En aquest article analitzem les contribucions produïdes en el context de les geografies feministes per revisar el paper i el potencial de les representacions cartogràfiques actuals. D'una banda, les seves propostes han aconseguit afirmar la necessitat d'adoptar una posició reflexiva cap als mapes, tant en el moment de la seva producció com en el seu ús i efectes. D'altra banda, l'apropiació d'aquestes tecnologies cartogràfiques des de posicions feministes ha aconseguit transformar les pràctiques cartogràfiques d'una manera aplicada i estratègica. En convertir-les en tecnologies compatibles amb els seus principis, contenen un enorme potencial per a tota persona o col·lectiu que utilitzi els mapes i els SIG com a eines crítiques i emancipadores.The technological and conceptual changes experienced by cartography and geographic information systems (GIS) in recent decades have redefined the role and potential of maps as research tools. However, it is in some areas of feminist geography where some of the most profound and influential reflections and contributions to recalibrate the role and potential of cartographic representations have occurred. On the one hand, their proposals have managed to affirm the need to adopt a reflective position towards their use. On the other hand, the commitment and appropriation of these cartographic technologies from feminist positions have managed to transform these tools and convert them into research technologies compatible with feminist principles and also with an important critical potential for any person or groups that use maps and GIS.Les changements technologiques et conceptuels dont la cartographie et les systèmes d'information géographique (SIG) ont fait l'objet au cours des dernières décennies ont redéfini le rôle et les possibilités des cartes en tant qu'outils de recherche. Cependant, c'est dans certains domaines de la géographie féministe que des réflexions et des contributions parmi les plus profondes et les plus influentes ont été produites pour recalibrer le rôle et le potentiel des représentations cartographiques. D'une part, leurs propositions ont réussi à affirmer la nécessité d'adopter une position réflexive vis-à-vis de leur utilisation. Par ailleurs, l'engagement et l'appropriation de ces technologies cartographiques par des positions féministes ont permis de transformer ces outils et de les convertir en technologies de recherche compatibles avec leurs principes ainsi qu'avec un potentiel critique énorme pour toute personne ou tout groupe utilisant des cartes et des SIG

Los mapas y la transición digital: una oportunidad para la geografía urbana crítica

Critical urban geography is particularly well placed to take advantage of the opportunities offered by the cartographic digital transition. In order to achieve this goal, however, it is necessary to develop renewed and creative cartographic practices. In this article we highlight some contributions, made from the so-called critical cartography, useful to understand the limitations imposed by the map as a research tool. We also identify some cartographic examples that show the advantages of representing urban social space from different spatial conceptions. A more reflexive and imaginative cartographic approach can also be useful for those people and groups that are beginning to without much previous cartographic experience or formal knowledge about the effect maps have on the reality they try to represent.La geografía urbana crítica se encuentra en una posición privilegiada para aprovechar las oportunidades que ofrece la transición digital cartográfica. Para conseguir este objetivo es necesario, sin embargo, desarrollar unas prácticas cartográficas renovadas y creativas. En este artículo destacamos algunas aportaciones, realizadas desde la denominada cartografía crítica, útiles para entender las limitaciones que impone el mapa como herramienta de investigación. También identificamos algunos ejemplos cartográficos que muestran las ventajas de representar el espacio social urbano desde concepciones espaciales diversas. Una aproximación cartográfica más reflexiva e imaginativa puede ser útil también para aquellas personas y colectivos que empiezan a realizar mapas sin mucha experiencia cartográfica previa ni conocimientos formales sobre los efectos que tienen los mapas sobre la realidad que tratan de representar

L' Impacte de la mort en estudiants d'infermeria durant el seu primer període de pràctiques

Curs 2010-2011La mort i el procés de morir són fets quotidians en les persones grans i, conseqüentment, en els centres sociosanitaris, on bona part de les persones usuàries són d’edat avançada. Tot i que es tracta d’un fenomen natural que s’inclou dins del cicle vital de les persones, en la nostra societat la mort encara provoca rebuig, por, ansietat, tristesa i inquietud. En aquest marc, les estudiants1 d’infermeria són un col·lectiu que poden patir especialment l’impacte de la mort. Primer, perquè com a membres de la societat tenen interioritzat el codi social preestablert envers aquest tema i, segon, perquè durant la seva formació estan en contacte amb persones que estan al final de la vida i poden presenciar vivències de mort. En el primer període de pràctiques dels estudis d’infermeria, les estudiants han de fer front a diverses situacions del dia a dia fins aleshores desconegudes. Els conflictes interpersonals amb l'equip de treball i la inseguretat sobre les habilitats i les competències professionals són alguns dels aspectes que acostumen a viure amb més tensió. Tot i això, el que més impacte els provoca és la cura de les persones al final de la vida. Davant d'una situació de tensió, la persona viu un component estressor, que suposa el punt d’inflexió. A partir d’aquí s’activen els components adaptatius, que és el que emocionalment fa que la persona pugui fer front a aquesta situació estressant. A més, hi ha un component de suport, que són les ajudes que té. Segons com es treballi el component adaptatiu farà que la persona reaccioni en un futur de forma més automàtica i inconscient o, al contrari, que la persona respongui de forma més conscient i intencionada. El present treball està concebut per comprendre quins elements psicosocials – components estressors i components de suport– poden afectar a les estudiants que presencien la vivència de la mort de malalts geriàtrics terminals en el primer període de pràctiques en un centre sociosanitari. S’ha dissenyat un estudi descriptiu transversal quantitatiu, de caràcter exploratori, per tal de descriure la freqüència i algunes característiques psicosocials al voltant de la mort en estudiants d'infermeria en el seu primer període de pràctiques, tant a nivell personal com a nivell professional. La mostra de l'estudi són 65 estudiants, la majoria són dones d'entre els 18 i els 29 anys –més d’un 90%–. Els resultats indiquen que un 80% dels futurs professionals estudiats han patit la mort d’alguna persona significativa al llarg de la seva vida; d'aquests, gairebé un de cada quatre presenta dol complicat. Quant a la vivència de mort en les pràctiques, el 83% l'ha experimentat. Tot i aquest elevat percentatge, no totes les experiències tenen una connotació negativa. En prop de la meitat dels casos, les morts són percebudes com una experiència enriquidora i natural. Els components estressors més impactants que les estudiants han viscut durant les pràctiques per la mort d’alguna persona malalta són: la reacció de la família del finat, el patiment que es genera al seu voltant, algun signe o símptoma físic experimentat pel malalt al final del procés, i la pròpia reacció emocional. Els components de suport expressats són: saber gestionar les pròpies emocions, tenir més formació sobre relació d’ ajuda i empatia, tenir més formació en control de símptomes i comunicació, per atendre usuaris –tant malalts com familiars- i que algú els informés i orientés en el procés. Altres resultats a tenir en compte són que la població estudiada té més preocupació o inquietud per la mort i el procés de morir de la persona estimada i menys per la pròpia mort. A més, tot i que la meitat no hagués escollit geriatria com opció a les primeres pràctiques clíniques, gairebé tot el grup estudiat ho recomanaria després d'haver viscut l'experiència. Les implicacions pràctiques d'aquest estudi porten a pensar que es pot reorientar la informació i preparació que es dóna a les estudiants d’infermeria abans del primer contacte amb la realitat dels centres sociosanitaris, així com també el paper de formació i suport que pot fer tant la persona tutora de pràctiques com les infermeres de referència dels diferents centres. En conclusió, caldria dissenyar estratègies formatives i de suport entorn a la preparació psicològica personal de l’estudiant; entorn a l’acompanyament, les cures pal·liatives i el dol; i valorar la seva eficiència en el futur.Death and dying are frequent among the elders, and also in the health, sociohealth, and social resources mainly looking after old persons. Even being a natural process in our lifetime, death and dying still cause reject, frightening, anxiety, and sadness in our cultural and social context. In this context, the nursing students are especially vulnerable to death experiences, as members of society, and also because during their training process are in close contact with dying patients and their families. In the first period of practical clinical training, nursing students need to face previously unknown experiences to them, as the relationship conflicts within the teams and insecurity about their competences to face complex needs of patients. Nevertheless, the most stressful impact is due to the end of life care. Additionally, some of these students could have personal-familiar experiences of death and dying that could influence their response. Facing a difficult experience, stress is a component which can turn up the response, activating the adjustment mechanisms, which empower he’s or her resources, and facilitate the emotional response to stress, added to external support. The further responses to stressful experiences depend on the lessons acquired previously, ranging from more or less conscious and intentional processes. This survey is oriented to identify and understand which components and factors can determine the response of nursing students sharing dying processes of geriatric terminal patients attended in socio-health centers. We have designed and conducted a descriptive-quantitative transversal study to explore and describe the frequency and some psychosocial characteristics of the impact on the experience of looking after dying patients by nursing students in their first period of care practicum. The sample consists in 65 nursing students, most of them are female between 18- 29 years old -90%-. The results show that 80% of students have suffered death of a significant close person and, among these, 25% have experienced complicated bereavement. 83% of the students had a death experience in their practicum in socio-health centers. In near half of cases, the experience has been felt as a natural and enriching experience. The most stressful factors are related to the reactions of relatives, the suffering around patients and families, some symptoms of patients, and their own individual emotional response. The factors considered more helpful were own emotional management, the need of training about counseling, communication, symptom control and empathy to look after patients and families, and the need of being informed, oriented, and supported during the process of care. Some additional results show that the students are more worried and frightened by the death of a beloved person than by their owns death, and although half had not chosen the first option as geriatric clinical practice, most of the group studied would recommend having lived the experience to other students. Some of the conclusions and practical recommendations after this study suggest that the emotional personal training and the information and training on end of life care will be useful prior to the practicum, and also the of support from tutors and senior reference nurses in their practicum. The development of personal, palliative and bereavement care training and support strategies could be implemented and evaluated as further steps.Director/a: Ramon Colell Brune

El cos humà per dins

Després de més de 20 anys a l’ensenyament fent de mestres, intentant renovar la nostra pedagogia per apropar-la cada cop més als interessos i a les motivacions dels nostres alumnes, vàrem tenir l’oportunitat d’adquirir una nova visió de l’ensenyament de les ciències a partir del curs Intercanvi d’experiències de ciències que impartia en Jordi Martí Feixas