Proyectos

La estocástica (entendida como la unión entre la estadística y probabilidad) se ha establecido como un componente necesario para desenvolverse eficazmente en la era de la información. Esta situación, ha generado un movimiento de reforma curricular en torno a su enseñanza en la escuela, a la que se han sumado un gran número de países. En este contexto, el éxito de las nuevas directrices curriculares depende fuertemente de la formación de quienes tienen la tarea de su implementación, los profesores de matemática. Con ello, emerge el problema de que muchos docentes consideran que no están bien preparados para enseñar estadística ni para afrontar las dificultades de sus estudiantes. En consecuencia, nos planteamos que las mayores problemáticas relativas al conocimiento del contenido y la enseñanza de la estocástica en profesores pueden ser abordadas reorientando su formación inicial. En esta nueva mirada, es necesario considerar el desarrollo de habilidades vinculadas con las tareas profesionales del estadístico y con un fuerte apoyo tecnológico. Esta perspectiva se ha sintetizado en nuevos currículos centrados en la inferencia a través de la simulación computacional (SBI por Simulation-Based introduction to Inference) basadas en técnicas de re-muestreo (repeated sampling), procedimientos que consideran la repetición reiterada de los procesos de muestreo. Objetivos Asumiendo el modelo de Conocimiento didáctico-matemáticos del profesor como marco teórico de esta investigación, nos planteamos analizar el desarrollo de los conocimientos didáctico-matemáticos de los futuros profesores de educación media en relación a la enseñanza de la estocástica a través de enfoques progresivos de lo informal a lo formal. Meta que se articula en torno a cinco metas parciales relativas a: (1) Analizar la pertinencia y adecuación de centrar el currículo de estocástica en la inferencia, basados en la simulación computacional; (2) Diseñar módulos de enseñanza para introducir progresivamente las ideas claves en la formación del profesorado; (3) Explorar los resultados de la implementación de los módulos diseñados en futuros profesores de matemática; (4) Explorar los conocimientos meta-didácticos de los futuros profesores al valorar la idoneidad didáctica de algunas secuencias diseñadas para ser utilizadas en el ámbito escolar; (5) Analizar los conocimientos didáctico-matemáticos sobre la estocástica en los futuros profesores de matemática durante una asignatura de enseñanza de la estocástica

During the last decades, compelling evidence shows how the context in which early life takes place impinges risk or protection for later development of non-communicable chronic diseases. In this regard, impaired fetal growth, as occur in the fetal growth restriction (FGR), leads to a higher risk for later cardiovascular diseases, an effect that would be mediated by accelerated aging at molecular, structural, and functional levels. FGR remains a leading cause of perinatal morbidity and mortality, affecting ~10% of pregnancies, but ranging from 5 to 25% depending on the population surveyed, with a higher prevalence among pregnant women of low socioeconomic status. In the clinic, FGR is normally defined by a fetal weight below the 10th percentile, however, new evidence shows that impaired intrauterine growth may affect several neonates born over the 10th percentile, especially late in pregnancy, which may be missed from the perinatal survey for preventing adverse outcomes. This points out the need for further studies to improve the understanding and identification of altered fetal growth trajectories and their consequences on vascular function. Studies in the placenta show that FGR vascular dysfunction is also found at birth in chorionic and umbilical arteries. We have demonstrated the presence of functional and molecular markers (e.g. vasodilator mediators and epigenetic changes) of endothelial dysfunction in human FGR umbilical and chorionic vessels, findings that have been further confirmed by comparing systemic and umbilical arteries in guinea pigs and chicken FGR models. These traits suggest that umbilical artery endothelial cells (HUAEC), in complement with approaches in animal models, can be used as a surrogate to explore the vascular programming within the fetus, however, their translation to clinical preventive applications for promoting healthy aging deserves further studies. It worth noting that fetal reduced oxygen supply (fetal hypoxia) and altered blood flow patterns (e.g. shear stress) are key clinical markers in the FGR, independently of the constraints leading to impaired growth, and both factors exert a tight control of vascular development and function across life. However, how these key stimuli interact and impose an epigenetic program on the endothelial function remains elusive. This proposal will focus on the crosstalk between hypoxia and shear stress that results in the endothelial programming related to impaired fetal growth, and the molecular mechanisms that mediate the vascular responses to these stimuli. Furthermore, we will address if these molecular markers may allow detecting early vascular aging in FGR subjects beyond the 10th centile cutoff. We hypothesize that “Impaired fetal growth conditions are associated with epigenetic programming of aging- and mechanosensing-related miRNAs and transcripts in the endothelium, which can be triggered by the confluence of altered flow patterns and hypoxia resulting in molecular and structural pro-hypertensive biomechanical vascular properties”. This hypothesis will be addressed by three General Objectives (GO) involving ex vivo, in vitro, and in vivo observational and mechanistic approaches: GO1 To demonstrate, in HUAEC, whether late FGR results in epigenetic changes related to the regulation of vascular aging and the expression of mechanosensing mechanisms involved in the endothelial-dependent relaxation, and their relationship with general prenatal parameters of vascular health. GO1 will be performed by recruiting HUAEC samples from late FGR and control pregnancies, to assess transcriptomic and DNA methylation analyses that will be crossed with prenatal clinical data. GO2 To study, in vivo, whether hypoxia and shear stress differentially regulate mechanosensing pathways involved in the endothelial-dependent relaxation and their relationship with the in vivo and ex vivo vascular properties (e.g. functional and biomechanical). GO2 will be performed in chicken embryos exposed to hypoxia and treated with agents targeting mechanosensing pathways, in which wall shear stress will be determined by Ultrasound Localization Microscopy, with complementary functional, structural, and molecular analyses. GO 3. To study, in cultured HUAEC, whether stimuli related to impaired fetal growth converge in the regulation of mechanosensing- and aging-related transcripts and miRNA, contributing to the cellular programming of endothelial dysfunction. GO3 will be performed in HUAEC exposed, in vitro, to sustained hypoxia and diverse flow patterns (shear stress), in which target DNA methylation, miRNA, transcripts, and proteins will be assessed. Our expected outcome is to improve the knowledge about the endothelial epigenetic programming after FGR in humans and enhance the characterization of the shear stress patterns and mechanisms associated with chronic fetal hypoxia. These effects will be isolated by studying, in vivo, hypoxic chicken embryos and, in vitro, cultured HUAEC exposed to FGR-like flow patterns. This project is not only relevant to uncover the developmental mechanisms that determine short- and long-term vascular dysfunction but also to open potential approaches for preventing, diagnosing, and treating FGR-pregnancies.

En el fallo de la Corte Interamericana de Derechos Humanos “Norin Catriman v. Chile”, la Corte reconoció que la causal para imponer la medida de prisión preventiva basada en “peligro para la seguridad de la sociedad” era de carácter abierto y podría ser utilizada de manera contraria a la convención americana. La única manera, por tanto, de utilizar la causal es que esta se funde en criterios que estén dirigidos a cautelar un fin procesal que deba ser resguardado en un caso concreto de manera excepcional. Esta postura ha sido adoptada por diversos autores nacionales (Hadwa, 2020, Correa 2017, Correa y Winter, 2014, Duce y Riego, 2011). Sin embargo, varios estudios (Morales et al, 2011; Morgado, 2018; Hadwa, 2020) sugieren que en la práctica los jueces estarían dotando de contenido a la causal “peligro para la seguridad de la sociedad” únicamente evaluando la existencia de uno o más de los elementos contemplados en los incisos tercero y cuarto del artículo 140. En otras palabras, no se estarían cumpliendo con los requisitos establecidos por la CIDH y por fallos de la misma Corte Suprema Chilena (CS 192-09; 5437-12;6659-15; 40.862-17) que ha fallado que los criterios de dichos incisos son orientadores y no son suficientes para fundar una prisión preventiva. Sin embargo, Correa y Winter (2013/2014) plantean que, en casos de delitos económicos que tengan alta connotación pública, se produciría un cambio en la racionalidad “habitual” de algunos jueces. Las sentencias que estos autores comentan permitirían constatar que, al menos en algunas decisiones, el interés mediático afectaría las racionalidades detrás de la imposición de la prisión preventiva. Estos estudios contradicen la explicación que mencionáramos más arriba y por tanto simplemente refuerza aún más la necesidad de explorar la operacionalización de esta causal en la práctica legal en Chile. Hipótesis a corroborar o falsear: Los jueces de garantía están aplicando la causal de “peligro para la sociedad” de manera normativa, utilizando únicamente los criterios del inciso tercero y cuarto del artículo 140 y para fundamentar la imposición de prisión preventiva. El objetivo general: Analizar el uso del concepto de “peligro de seguridad para la sociedad” durante las audiencias de prisión preventiva, por parte de los actores penales (jueces, fiscales y defensores) en una muestra de tribunales de las regiones del Biobío y la Araucanía. Objetivo específico 1: Describir la operacionalización los actores penales hacen del concepto de “peligro para la seguridad de la sociedad”. (Observación de audiencias y registro de audiencias; entrevistas semiestructuradas con actores involucrados) Objetivo específico 2: Describir la conceptualización que los actores penales realizan de sujeto “peligroso” en el contexto de las discusiones sobre la causal de “peligro para la seguridad de la sociedad”. (Observación de audiencias y registro de audiencias; entrevistas semiestructuradas con actores involucrados) Objetivo específico 3: Describir como los actores penales explican sus prácticas en torno a la operacionalización y conceptualización del término peligro para la sociedad”. (Entrevistas semiestructuradas con actores involucrados) Objetivo específico 4: Analizar la fundamentación de las decisiones de prisión preventiva en las resoluciones que se dicten. (estudio documental de jurisprudencia) Objetivo específico 5: Comparar la operacionalización, explicación del concepto entre los distintos actores penales (jueces, fiscales y defensores). (Observación de audiencias y registro de audiencias; entrevistas semiestructuradas con actores involucrados; estudio de jurisprudencia) Metodología: Se utilizarán métodos mixtos involucrando: Primero una observación no participante de 3 tribunales en cada una de las 2 regiones en que se enfocará esta investigación (6 en total). Este trabajo de campo durará entre 2 a 3 meses por tribunal. Se centrará en las audiencias de control de detención y audiencias programadas que se fijen para discutir medidas cautelares. Segundo: Entrevistas semi estructuradas a actores penales (jueces, fiscales y defensores) sobre conceptualización de la peligrosidad vinculada al artículo 140 y sus prácticas. Tercero: Un estudio documental de la jurisprudencia de los tribunales que se observarán, de manera de contrastar la observación con sus registros y evaluar las fundamentaciones de las causales. Resultados esperados: Se espera poder describir la realidad práctica del uso de la prisión preventiva, y en particular, de la causal “peligro para la seguridad de la sociedad” en las jurisdicciones observadas. Con estos datos se busca enriquecer el debate sobre el uso de la prisión preventiva en Chile con datos obtenidos de los mismos actores que la utilizan a diario.

Ensure a secure and sustainable energy and mineral supply is a major challenge for the 21th century. Understanding the nature and evolution of hydrothermal systems can contribute to that aim by improving the effectiveness of exploration strategies for geothermal energy and precious metal epithermal deposits. Studies bridging together geochemistry and structural geology have shown that fault activity plays a critical role on fluid circulation and fluid chemical composition in hydrothermal systems. Despite the relevance of processes affecting the chemical and physical dimensions in such dynamic systems, little is known about the residence times of fluids and its metal budget in different structural contexts. Into this framework, fundamental questions arise regarding the optimal conditions leading to the development of high enthalpy geothermal resources and the formation of epithermal deposits: What is the structural control on the sources and concentration of base metals in hydrothermal fluids? How does the structural context affect the water residence times in hydrothermal systems? How does the meteoric recharge affect the geothermal systems in different structural domains? An ideal natural laboratory to address these questions is the Andean Cordillera of Central-Southern Chile, where hydrothermal systems occur in close spatial relationship with active volcanism as well as major seismically-active fault systems. Recent studies based on fluid geochemistry and noble gases isotopic composition have shown that the intersection of structural features promotes both the accumulation formation of magmatic/hydrothermal reservoir in the upper crust exerting a first-order control on hydrothermal fluid composition by conditioning residence times of magmas, promoting magma differentiation and separation of magmatic vapors. However, how similar processes are involved on residence times and metal budget of hydrothermal fluids remains unconstrained. We propose a geochemical and multi-isotopic study that integrates state-of-the-art analytical techniques to unravel the circulation times and base metals contribution from magma degassing and water- rock interaction in two volcano-tectonic settings in Southern Andes, i) the arc parallel strike-slip Liquiñe- Ofqui Fault System (LOFS) and ii) the intersection between the LOFS structures and the Andean Transverse Fault (ATF). I will integrate major and trace elements (e.g., Cu, Pb, Zn, among others) geochemistry of hot springs with water dating systems (3H-3He, 14C, U-Th/4He), noble gas (3He/4He; 40Ar/36Ar, 4He/20Ne), strontium (87Sr/86Sr) and water stable (𝛿!"𝑂, 𝛿 #𝐻) isotopes to identify the circulation times, recharge condition and metal budget of hydrothermal systems. This study will be the first to directly measure the residence times and metals contents of hydrothermal fluids in the Southern Andes of Chile. The results from the study will contribute to a better understanding of the fundamental geological and environmental controls on the evolution of hydrothermal systems. The data will directly impact the community exploring for geothermal energy in the Andes because it will help them to better constrain the formation and recharge times of geothermal reservoirs. In addition, this will be an original contribution that will impact the general geochemical science community, as no data exists on the links between residence times of hydrothermal fluids and the structural context.

La investigación analizará las estrategias desplegadas por hogares de bajos ingresos en etapa de formación, en la resolución del trade-off acceso a vivienda formal mal localizada o acceso a ciudad usando estrategias informales de acceso a vivienda. El aumento del precio del suelo y la consecuente falta de suelo para la construcción de vivienda de interés social, junto con la mala localización de ella, serían antecedentes relevantes para la configuración de una serie de estrategias de los hogares vulnerables, para lidiar con el trade-off entre acceso a vivienda o acceso a la ciudad. La crisis de acceso a la vivienda formal queda reflejada en hechos como: el aumento de campamentos y de familias que habitan en ellos, llegando a un máximo histórico entre el 2020-2021 (CES, 2021); el déficit cuantitativo de vivienda que supera por creces la capacidad de construcción de vivienda social en el periodo actual (Gascic, 2021); los niveles de hacinamiento que ha puesto en evidencia la pandemia; el incremento en los precios de arriendo y de compra de vivienda, las altas tasas de allegamiento, entre otros. Si bien tradicionalmente se ha desarrollado investigación que apunta a la crítica del funcionamiento del mercado del suelo y la política de vivienda, que se ha subordinado al mercado, se ha prestado poca atención a los siguientes fenómenos: a) La capacidad de agencia de los hogares en la toma de decisiones residenciales y cómo ellos son capaces de resolver, a través del uso de estrategias formales e informales, o una combinación de ambas, el acceso a vivienda/localización en la ciudad; b) La racionalidad, motivaciones o drivers de la elección de esa localización. Es por ello, que la investigación se pregunta: ¿Cuáles son las racionalidades usadas en las estrategias de los hogares pobres para acceder a una localización en la ciudad que supere el trade-off de vivienda versus localización? La principal hipótesis de investigación es que en el actual contexto de aumento generalizado de precios del suelo y a pesar de la disminución del déficit habitacional según las cifras oficiales, crece la proporción de nuevos hogares de bajos ingresos que acceden a vivienda por vías informales motivados por permanecer en la ciudad o mejorar su localización en ella. Estas estrategias tienen en común saltarse la institucionalidad urbana porque implican una ocupación ilegal del suelo -no ajustada al derecho a propiedad- y/o porque implican una falta de sujeción a las normas urbanas. El foco de la investigación está en Santiago, ya que se presume que es en esta zona donde se encontrara una diversidad relevante de estrategias de acceso a vivienda. Se considerarán hogares en formación, es decir, cuyos jefes de hogar estén entre 18 y 40 años, en etapa de decisión de localización. Para llevar a cabo la investigación, se realizarán tres fases de recolección de información: un análisis de distintas bases de datos que busca identificar las estrategias y su localización en la ciudad. En una segunda etapa, la investigación busca caracterizar esas estrategias a partir de la racionalidad de la elección y los drivers que se movilizan y en tercer lugar, se cuantificará la presencia de estrategias y los factores que moldean la decisión en los distintos casos. Dentro de las principales actividades contempladas se realizará una estancia en Francia para compartir con el equipo del PRODIG (Pôle de recherche pour l’organisation et la diffusion de l’information géographique) centro de investigación en Geografía con el cuál la investigadora ha incursionado en redes de investigación para trabajar temas de desigualdades urbanas, sobre todo en las áreas periféricas de las ciudades. El PRODIG centra su investigación en América Latina, lo que permitirá contrastar los resultados con otras realidades; la participación en los congresos ISA, RC-21 y LASA para formar redes de investigación; la formación de 4 tesistas de magister. Dentro de los productos, se desarrollarán dos artículos de divulgación científica, un seminario de cierre, un mapa de localización de estrategias y un set de indicadores para identificarlas.

To determine the changes on the root-to-canopy system temperatura gradient and their effect of NSC concentration and allocations on different European plum tree organs and tissue, and to establish their relationship with phenology stages undes a scenario the climate change

PROPOSAL ABSTRACT: Cyber-attacks in modular multilevel converters (MMCs) Cyber-attacks on electrical systems are a major concern to many countries as they can have significant impacts on social well-being and economic prosperity. Recent examples of such attacks are (i) the cyber-attacks that targeted the supervisory control data acquisition (SCADA) system of the Ukrainian power grid, causing a power outage that affected approximately 225,000 customers, (ii) the cyber-attack that occurred in 2019 in Venezuela, affecting the power supply of Caracas city, and (iii) the cyber-attacks that affected battery control systems in Korea, resulting in fire and damage. These examples show that cyber-attacks can significantly affect the normal operation of electrical systems and have motivated much research around the world. Much of the published research deals with cyber-attack issues in electrical systems such as microgrids, smart grids and modern power systems. However, cyber-attacks in modular multilevel converters (MMCs) have received limited attention: a recent letter (2021, see introduction section) is the only article published in this area so far. The MMC is deemed to be a prominent solution for medium to high-voltage and high-power applications, with several commercial converters adopting this approach and numerous projects worldwide using this topology. This project aims to investigate cyber-attack issues in the MMC control system and addresses the lack of investigation in this area. In particular, this research will consider the MMC in the context of high voltage direct current (HVDC) transmission systems since this topology is a promising solution to transfer power over long distances. It has been widely used in commercial projects (Trans Bay Cable, Dolwin2, Nano3-terminal DC grid, etc.). In this project, distributed control schemes for controlling the MMC are considered. For this control approach, low-level control tasks are distributed among local controllers placed in the MMC submodules, while high-level control tasks are undertaken by a central controller. The computational burden for the central controller is therefore reduced. The distributed architecture is chosen since the MMC for HVDC applications requires a high number of submodules (SMs). In this case, if the traditional centralised control scheme is used, where a central controller is in charge of processing all the information required for implementing the whole control system, the execution time may not be sufficient for each control cycle to perform all the control tasks, limiting the modularity, flexibility and expandability of this topology (in terms of software development). This project will investigate and quantify the impacts, in terms of operation and stability, of the type of cyber-attack named “false data injection attacks” (FDIAs ) on distributed control systems used for MMCs. Particular focus will be centred on designing strategies for detecting these cyber-attacks and locating the vulnerable sub-modules in the MMC. Also, novel cyber-attack-resilient distributed control schemes will be proposed. It must be pointed out that all the methods derived in this project will be validated through simulation and experimental results. To this end, the cyber-attack detection methods will be based on state observers (Kalman filter, particle filter, etc.) and artificial intelligence (AI) based observers. Note that these detection methods should operate in a distributed architecture, meaning the state estimation should be performed based on partial information of the system. They should be able to be implemented on the SMs local controllers. Finally, once the cyber-attacks are identified, control schemes to neutralise those attacks will be investigated, generating cyber-attack-resilient distributed control schemes for the MMC. The objectives of this proposal are (i) Analyse and quantify the effects of cyber-attacks on the standard distributed control strategies proposed for MMCs and the ones recently proposed based on the consensus theory, (ii) Design distributed methods for the detection of the cyber-attacks considered in this project, (iii) Design of cyber-attacks-resilient distributed control schemes for the MMC, and (iv) Implement an experimental rig for testing and validate the proposals derived from this research. Since there is no literature regarding cyber-attacks in MMCs, the literature review will be focused on work dealing with cyber-attacks on other electrical systems such as microgrids, smart grid and modern power systems. The aim will be to determine if the techniques proposed for these systems can be adapted for the MMC. A similar approach will be followed to address cyber-attack-resilient distributed control schemes. The main contributions of this project will be: 1. The project will provide the foundation for research into cyber-attacks in MMC, as so far, there is very little information in the literature on this topic. Note that cyber-attacks are a hot topic in other electrical systems. Thus it should be investigated for the MMC. 2. Novel distributed methods for detecting cyber-attacks in MMCs will be proposed and validated through simulations and experiment. 3. Novel cyber-attack-resilient distributed control schemes for the MMC will be proposed and validated through simulations and experiment. 4. An experimental rig to analyse and validate the points mentioned above will be designed and built. It will be composed of a central controller and local controllers placed in each SM of the MMC.

This project will consider the design of Stochastic MPC strategies based Computational Intelligence techniques such as fuzzy models and neural networks, but focusing on achieving theoretical properties such as stability and feasibility, increasing computation speed, and can use control policies. This is novel in that these properties are hardly ever obtained when using nonlinear models in SMPC. Additionally, we will aim to systematize the stability and convergence analyses. These developments will be validated on applications such as irrigation systems, climatization systems, microgrids. This is expected to improve the performance of existing control methods for systems with stochastic uncertainty, and enable the design of advanced control systems where the lack of guarantees or slow computation does not permit the implementation of advanced control systems. Additionally, the development of ad-hoc controllers based on SMPC with RL for Electric Vehicle Routing will be tackled in this research. This controller will be tackled following principles particularly selected for this application since stability is not a major concern here because of the finite horizon for every day of operation.

Proyecto que busca determinar mecanismos moleculares de como los ácidos grasos omega-3 y el ejercicio físico pueden mejorar la calidad de vida, funcionalidad y parámetros de inflamación de pacientes con artritis reumatoide.

Estudio de problemas de optimización y juegos con incertidumbre dependiente de decisiones. Estudio a nivel teórico y algorítmico. Estudio de aplicaciones.