Catálogo de publicaciones

El objetivo de este trabajo es analizar el desarrollo, optimización y evaluación de algoritmos paralelos de propósito general cuya ejecución se implementa sobre la arquitectura de cómputo de alto rendimiento que ofrecen los multiprocesadores gráficos de las placas de video. Este tipo de arquitectura de cómputo, como las GPU de la placa de video NVIDIA, permite obtener mejoras significativas en el tiempo de procesamiento de aplicaciones no gráficas. Este objetivo es alcanzable con un uso eficiente de su modelo de memoria y de programación. En este trabajo se estudiará el rendimiento de un algoritmo de mallado de elementos finitos, cuya paralelización es adecuada para un modelo de programación paralela de memoria compartida. Este objetivo incluye determinar las técnicas de optimización del modelo de programación CUDA que hagan más eficiente el uso de los niveles de memoria de la GPU para esta aplicación y que permitan su escalado a unidades con mayor cantidad de multiprocesadores. El aporte de este trabajo es mostrar la ganancia obtenida con el uso de multiprocesadores gráficos al ejecutar aplicaciones paralelas de propósito general, que se caracterizan por proveer un alto paralelismo de datos. Como también exponer el potencial presente en las GPU, de eficiencia y escalabilidad, cuando se dan estas condiciones en la aplicación sobre la que se trabaja.

El presente trabajo tiene como objetivo comparar distintas variantes del protocolo TCP en WLAN. Dentro del espectro de variantes, se pone especial énfasis en las que mantienen la filosofía extremo a extremo de TCP, lo que implica que no recibe ningún tipo de información explicita de la red. Para conseguir este objetivo, se utiliza el simulador de eventos discretos NS-2, con el propósito de realizar modelos simples que permitieran observar las estrategias de los diferentes controles de congestión implementados en las distintas variantes del protocolo TCP. Los modelos utilizados intentan recrear redes de acceso inalámbricas y escenarios donde la ruta de un extremo al otro incluye distintos tipos de redes y enlaces. Estas redes heterogéneas están conformadas por enlaces tanto cableados como inalámbricos. Por lo que resulta relevante analizar el comportamiento de algunas de las variantes del protocolo en estos modelos, concebidas para distintos tipos de escenarios. En las simulaciones se recrearon eventos frecuentes de los enlaces inalámbricos, como las desconexiones de distintos tiempos de duración y los errores en ráfaga de longitudes diferentes. Además, se definieron algunas métricas que permiten la comparación de los diversos mecanismos de control de congestión de las variantes de TCP ensayadas y se analizó cómo es la competencia por la utilización del ancho de banda (equidad) entre distintas variantes de TCP, cuando comparten un mismo canal de transmisión de datos.

El girasol es uno de los principales cultivos oleaginosos del mundo por su volumen de producción y composición en ácidos grasos insaturados. En promedio, durante los últimos cinco años, la producción mundial se ha mantenido estable concentrándose el 72% de la misma entre Argentina y la Unión Europea. A pesar de esto y debido a las condiciones de los precios internacionales y la productividad comparativa con otros cultivos, el área de producción se está desplazando a regiones más áridas a nivel mundial cobrando relevancia la incidencia de estreses abióticos como sequía, salinidad y bajas temperaturas. Pese a la importancia económica del girasol a escala mundial, el grado de avance de los conocimientos públicos sobre el genoma de girasol es limitado cuando se lo compara con cultivos como el arroz, el maíz, la soja, el tomate, el trigo, la papa, la cebada. Sin embargo, en los últimos cinco años, en paralelo al avance de este trabajo, se han iniciado distintos proyectos a nivel nacional e internacional orientados al análisis genómico de girasol con lo cual ha aumentado significativamente la disponibilidad de secuencias genómicas y de ADNc, con el consecuente impacto en el avance de las investigaciones y el conocimiento sobre esta especie. El objetivo de este trabajo es contribuir al conocimiento de las regiones codificantes del genoma de girasol a partir de una estrategia de genómica funcional que sirva como base para la caracterización transcripcional simultanea de los perfiles de expresión inducidos bajo condiciones de estrés y el desarrollo de marcadores funcionales. Para lo cual se abordo el desarrollo de un banco local de secuencias que se expresan o ESTs ("expressed sequence tags") diferenciales para distintos órganos y/o estadios de desarrollo de girasol y el desarrollo de una plataforma bioinformática para la caracterización de los perfiles transcripcionales de las mismas en respuesta a estrés abióticos. En una primera etapa se evaluaron distintas estrategias de secuenciación a pequeña y mediana escala para la identificación de genes diferencialmente expresados en girasol a partir de la generación colecciones de ADNc diferencial. La técnica utilizada se basó en la hibridación substractiva como herramienta para la identificación de genes diferencialmente expresados en un tejido definido, disminuyendo significativamente la redundancia en la secuenciación de clones que representan a genes abundantes y maximizando la detección de los transcriptos “raros” o poco abundantes. Esta estrategia posibilitó un incremento de la eficiencia de secuenciación dentro del marco de un proyecto genómico de pequeña escala que apunta a la identificación de genes de utilidad para propósitos de mejoramiento y la búsqueda de marcadores funcionales. Como resultado, se obtuvieron clonotecas diferenciales a partir de hoja, tallo, raíz y flor en dos estadios de desarrollo (R1 y R4). El uso de diferentes fuentes de ARN como objeto o “tester” y referencia o “driver” fue de utilidad para la selección y detección de transcriptos poco abundantes. La especificidad órgano- específica varió dentro de un rango de 75 a 100% de las secuencias no- redundantes (unigenes) dentro de cada clonoteca de ADNc. La clonoteca correspondiente al estadio R4 de flor fue la menos redundante con un 62% de secuencias únicas y la que aportó el número más elevado de secuencias nuevas de girasol. El análisis bioinformático se llevó a cabo mediante la instalación de un servidor local (INTA 01) conteniendo las herramientas de distribución pública para la edición, análisis y ensamblado de secuencias como Phred/Phrap, CAP3 y algoritmos de comparación de secuencias como BLAST y el desarrollo de BioPipeline® una plataforma desarrollada en entorno Windows para el análisis automatizado de secuencias utilizando los mismos programas y algoritmos mencionados anteriormente. La información de secuencias generadas fue depositada en la base dbESTs de NCBI para su distribución pública. Para el manejo local de esta información se desarrolló una base relacional de tipo ACeDB para la integración de la información generada y su anotación funcional. Sobre un total de 919 secuencias que fueron editadas y anotadas, 318 representan secuencias únicas. Las comparaciones contra bases de datos públicos arrojaron un valor del 60% de secuencias no-redundantes con similitud a secuencias conocidas. El número de genes novedosos predichos varió según la clonoteca analizadas, en un rango que va de 56% en las clonotecas de flor estadio R4 al 16% en las de flor R1. Las comparaciones con los ESTs de girasol depositados y reportados en bases de datos mostraron que 197 secuencias (59,9%) del total) representaban secuencias nuevas, sin similitud significativa con secuencias conocidas. Este enfoque fue exitoso respecto del aislamiento de un número significativo de secuencias reportadas asociadas en su función inferida (probable) a caracteres de importancia agronómica, procesos regulatorios y fisiológicos clave. En una segunda etapa se abordó la evaluación de la expresión relativa simultánea de los transcriptos correspondientes a las secuencias de la base de ESTs desarrollada bajo diferentes condiciones de estrés abiótico utilizando la tecnología de micromatrices de ADN. Se imprimieron los fragmentos representativos de los 318 unigenes anotados en las clonotecas previamente descriptas en micromatrices sobre soporte de vidrio. Se evaluaron tres muestras biológicas tanto para tratamiento de frío (estrés térmico), tratamiento de salinidad (estrés salino) y controles representados por plantas crecidas en condiciones regulares. Estos estreses fueron seleccionados considerando al girasol como una planta con grado intermedio-alto de sensibilidad a bajas temperaturas en la zona radicular, así como también particularmente susceptible al desarrollo en condiciones de alta salinidad. El análisis transcripcional permitió detectar 3 grupos de genes bien diferenciados en sus patrones de expresión. Por una parte el Grupo 2, integrado por 126 genes, no mostró variación en sus niveles medios a través de los tratamientos. En cambio, el Grupo 1 (integrado por 112 genes) evidenció sobre- expresión respecto del control cuando las plantas fueron sometidas a estrés (por frío o por salinidad). De manera análoga, 49 genes conformaron el Grupo 3, pero en este caso se observó una sub-expresión respecto del control en ambos tratamientos. Dentro del grupos 1 y 3, se detectaron perfiles de expresión diferenciales para ambos tipos de estrés, siendo la sobre expresión y/o sub expresión de los genes evaluados más pronunciada en respuesta al estrés por frío respecto al estrés por salinidad. Finalmente, surgieron 80 genes candidato en la separación de tratamientos de acuerdo a su p-valor en la prueba de comparación de medias por análisis de la varianza y su ubicación en la región periférica del plano de ordenación generado por los dos primeros ejes principales de un Análisis de Componentes Principales (ACP) de la matriz de expresión génica escalada gen a gen por la desviación estándar residual del análisis de la varianza. De estos genes, 7 fueron validados por técnicas de reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (Real Time PCR), habiéndose obtenido patrones transcripcionales similares con ambas estrategias de análisis La diferencia en expresión génica fue analizada en relación al origen de las secuencias en evaluación. Las secuencias provenientes de la colección de hoja mostraron en general patrones de subexpresión génica en respuesta a ambos estreses (la mayoría corresponden a genes asociados al proceso de fotosíntesis) mientras que las secuencias aisladas de colecciones de tallo o flor en estadio R4 mostraron patrones de inducción génica frente a los mismos estreses. Si se considera que los cambios transcripcionales en respuesta a frío y salinidad fueron evaluados en hoja, estos resultados confirman la eficiencia de la técnica de SSH utilizada para la generación de las colecciones de ADNc órgano específicas y explica la alta relación de transcriptos que muestra cambios en su perfil en respuesta a estreses en relación a los que no varían su nivel transcripcional en las condiciones evaluadas. Durante la segunda etapa de este trabajo se realizó un análisis de los 80 genes candidatos, detectándose 48 como sobre o sub expresados frente a uno u otro estrés, indicando la implicancia de mecanismos regulatorios comunes a ambos estreses. Asimismo 17 y 12 genes se detectaron inducidos o sub expresados específicamente frente a un estrés y no frente al otro. De acuerdo al análisis funcional comparativo estos genes estarían involucrados en mecanismos de regulación incluyendo procesos de transcripción, traducción, degradación/plegado o interacción de proteínas o asociados a mecanismos de generación y procesamiento de especies reactivas de oxigeno. De estas secuencias, 12 corresponden a secuencias con funcionalidad desconocida. Sólo 3 de las secuencias analizadas en este trabajo mostraron patrones transcripcionales opuestos incluyendo una con similitud a un transportador de lípidos. La información generada a partir de la caracterización del banco de ESTs constituye por una parte una fuente de información sobre genes candidatos involucrados en mecanismos de respuesta a estreses abióticos que pueden ser incluidos en ensayos de complementación en plantas transgénicas modelo y asimismo permite identificar secuencias nuevas no descriptas anteriormente para el desarrollo de marcadores funcionales a ser utilizados en programas de mejoramiento asistido de este cultivo

Tesis (DCI)--FCEFN-UNC, 2011

En esta tesis analizamos la complejidad en promedio de dos algoritmos probabilísticos. Uno de ellos calcula puntos Fq-racionales de hipersuperficies definidas sobre el cuerpo finito Fq de q elementos en base a una estrategia de "búsqueda en bandas verticales". El otro es el algoritmo clásico de factorización de polinomios univariados con coeficientes en Fq. En este caso nos interesa su comportamiento cuando se aplica a familias de polinomios cuyos coeficientes satisfacen ciertas relaciones lineales. A fin de realizar dichos análisis, proporcionamos estimaciones explícitas del promedio del cardinal del conjunto de valores y la distribución de patrones de factorización en familias lineales de polinomios sobre cuerpos finitos. Los resultados expuestos, que mejoran los existentes en la literatura sobre el tema, se basan en un nuevo enfoque, que reduce estas cuestiones combinatorias a la estimación del número de puntos Fq-racionales de ciertas intersecciones completas singulares. Por tal motivo, parte de esta tesis se centra en el estudio de ciertas propiedades geométricas de dichas variedades.

El objetivo del presente trabajo es de investigación y análisis para determinar la factibilidad técnica de montar una red de datos para estaciones terrenas satelitales, del tipo amateur y de alcance global. Dicha red de estaciones terrenas tendrá como objetivo brindar soporte a misiones satelitales de bajo coste o investigación universitaria. Las estaciones terrenas satelitales son un conjunto de equipos de comunicaciones y de cómputo que son usadas para transmitir o recibir la señal de los satélites. Una estación terrena satelital debe tener la capacidad de realizar todas las funciones que permitan al usuario u operador conocer en todo momento la posición y estado del funcionamiento de los sistemas a bordo del satélite.

Tesis (Maestría en Estadística Aplicada) -- Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Económicas. Escuela de Graduados; Argentina, 2019.

El desarrollo de modernos telescopios terrestres y satelitales ha impulsado la realización de grandes relevamientos astronómicos, los cuales a su vez han generando un crecimiento gigantesco en la cantidad y calidad de datos a ser procesados, almacenados y analizados. Ante esta situación las técnicas de minerı́a de datos y aprendizaje automático han empezado a jugar un rol importante en el resumen y presentación de la información para astrónomos. La presente tesis tiene como objetivo la clasificación de fuentes astronómicas y detección de errores observacionales en el moderno relevamiento astronómico Vista Variables in the Via Lactea (VVV), comenzando por introducir conceptos elementales, sobre astronomı́a, aprendizaje automatizado y minerı́a de datos que serán utilizados frecuentemente durante todo el trabajo. A continuación, se presenta una exposición de los datos del relevamiento astronómico VVV junto con la descripción del pre-procesamiento necesario para la utilización de estas técnicas automáticas; seguido de la presentación del diseño teórico e implementación de dos herramientas necesarias para el procesamiento de datos descriptos en el capı́tulo anterior. Los dos capı́tulos siguientes encaran primero la problemática de la clasificación de fuentes astronómicas en general y estrellas variables en particular frente al gran desbalance de observaciones existente en relevamiento; mientras que el segundo se enfoca en la detección automática de errores observacionales dentro los datos relevados. Finalmente, se exponen las conclusiones y se discuten ideas de trabajo a futuro para continuar con las lı́neas de estudio dentro del VVV, ası́ como futuros relevamientos astronómicos.

Esta tesis tiene como objetivo general desarrollar una herramienta para analizar/predecir condiciones de trabajo de una red de sensores. En particular, se enfoca a un conjunto de dispositivos de vuelo que son parte de sistemas aeroespaciales. El simulador es obtenido por medio de un modelado específico del sistema y su contrastación es realizada a través de un prototipo hardware. La herramienta propuesta permite conseguir medidas previas a la implementación de una etapa experimental definitiva de un dispositivo de vuelo. En particular, en los sistemas aeroespaciales, es necesario cambiar las condiciones de trabajo de los prototipos para predecir el comportamiento y posibles fallos durante la etapa de servicio del hardware definitivo. Conseguir estas condiciones de trabajo puede resultar muy costoso debido al valor de los dispositivos para generarlas. El modelo de simulación provee el medio para extrapolar posibles escenarios operativos sin contar con instrumentos físicos.