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Los sistemas de amortiguadores de masa sintonizada se han utilizado ampliamente en estructuras civiles para reducir las vibraciones inducidas por cargas dinámicas como terremotos y vientos fuertes. Sin embargo, muchos de estos sistemas corresponden a casos de control pasivo lineal, que están diseñados para controlar estructuras que oscilan en un modo de vibración específico. Actualmente, los osciladores no lineales han ganado la atención de investigadores e ingenieros que buscan mejorar el desempeño del control pasivo. Este trabajo de investigación examina los efectos no lineales de dos sistemas de amortiguamiento: un péndulo físico, compuesto por una masa en movimiento que cuelga de una cuerda fijada al sistema estructural; y un péndulo elástico, similar al péndulo físico, pero añadiendo un resorte entre el sistema estructural y la masa suspendida. Ambos sistemas podrían reducir los desplazamientos derivados de una carga dinámica aplicada en la estructura, a través del movimiento. En este artículo se presentan ecuaciones en la forma adimensional para ambos sistemas. Luego, se evalúan los efectos no lineales de los sistemas de amortiguamiento propuestos, a través de la comparación de las respuestas de desplazamiento de una estructura con cada uno de ellos. Con el fin de mejorar el desempeño de la estructura, al final de este trabajo de investigación, se obtuvieron algunos parámetros adimensionales de diseño y la respuesta dinámica de un sistema estructural con péndulo físico y elástico para excitaciones sísmicas armónicas. Finalmente, se muestran algunas conclusiones sobre el comportamiento dinámico de los amortiguadores de péndulo. 1. Introducción 2. Descripción y formulación de los sistemas 3. Estudio numérico 4. Análisis y conclusiones Agradecimientos Referencias Tuned mass damper systems have been widely used in civil structures to reduce vibrations induced by dynamic loads as earthquake and strong wind. However, many of these systems correspond to linear passive control case, which are designed to control structures that oscillate in specific vibration mode. Currently, the nonlinear oscillators have gained the attention of researchers and engineers, seeking to improve passive control performance. This work research examines the non-linear effects of two damping systems: a physical pendulum, composed of a moving mass hanging from a string fixed to the structural system; and an elastic pendulum, like the physical pendulum, but adding a spring between the structural system and the suspended mass. Both systems could reduce the displacements derived from a dynamic load applied in the structure, through movement. Equations in dimensionless form for both systems are presented in this paper. Then, the nonlinear effects of the proposed damping systems are evaluated through the comparison of the displacement responses of a structure with each of them. In order to improve the performance of the structure, at the end of this research work, were obtained some dimensionless design parameters and the dynamic response of a structural system with physical and elastic pendulum for the seismic harmonic excitations. Finally, some conclusions about dynamic behavior pendulum dampers are shown. Pregrado

Los puentes son sistemas de conexión de gran importancia socio-económica. Se presenta la evaluación del desempeño de un puente de vigas de hormigón pretensado existente ubicado en zona de alta sismicidad, donde los objetivos se expresan como el riesgo aceptable de pérdidas económicas por daños a la estructura, a las personas, y especialmente por interrupción de servicio, en función de la peligrosidad sísmica. Debido a la existencia de incertidumbres, la evaluación se realiza en términos probabilísticos utilizando técnicas de simulación numérica de Monte Carlo. Se obtienen conclusiones de interés práctico. Los autores desean expresar su agradecimiento al Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España por el apoyo financiero en el ámbito del proyecto I+D DURADOV (RTC-2015-3617-4). También reconocer la beca FI-AGAUR otorgada por la Secretaria d´Universitats I Investigació de la Generalitat de Catalunya. (Resolucio ECO/1794/2015).

RESUMEN: En este trabajo se ha realizado un estudio experimental de la dinámica no lineal encontrada al trabajar con láseres de semiconductor; en concreto, se ha estudiado la generación de peines de frecuencia óptica. Para ello, se han utilizado dos técnicas distintas, la de encencido por ganancia y la de inyección óptica. En la primera parte del trabajo se ha realizado una breve introducción teórica de los conceptos más importantes, con la descripción del equipamiento experimental utilizado. Tras esto, se encuentra una parte dedicada a la caracterización del láser de semiconductor de emisión lateral utilizado, cuyo objetivo es conocer las propiedades de éste operando en onda continua. Posteriormente y para dicho láser, se analiza el estudio de los peines de frecuencia obtenidos con la técnica de encendido por ganancia, en función de la frecuencia y la amplitud de modulación para dos corrientes de bias distintas. Finalmente, se ha analizado la técnica de inyección óptica para la generación de peines de frecuencia. Se ha inyectado una única frecuencia u otro peine de frecuencias provenientes de un láser maestro en el láser de emisión lateral (láser esclavo). Los resultados se han estudiado mediante la realización de mapas de dinámica no lineal. ABSTRACT: In this dissertation, we have carried out an experimental study of the non-linear dynamics that are found in semiconductor lasers; specifically, the generation of optical frequency combs. To do this, two different techniques have been used, gain switching and optical injection. In the first part of the work, a brief theoretical introduction of the most important concepts has been made, including with the description of the measurement equipment used. After this, we have characterized the edge emitting semiconductor laser operating in a continuous wave regime, in order to know its properties. Subsequently, we have studied the generation of optical frequency combs under gain switching for two different bias currents. Finally, optical frequency combs generated by optical injection of a single frequency or another optical frequency comb from a master laser in an edge-emitting semiconductor laser (slave laser) have been analyzed. The results have been studied using non-linear dynamics maps. Grado en Física

Supporting earthquake risk management with clear seismic communication may necessitate encounters with various popular misapprehensions regarding earthquake prediction. Drawing on technical data as well as insights from anthropology and economics, this paper addresses common and scientifically-unsupported ideas about earthquake prediction, as well as the state of science-based studies regarding statistical forecasting and physical precursors. The authors reflect on documented social and economic effects of unsubstantiated earthquake predictions, and argue that these may be dangerous but may also present certain opportunities for outreach and education in formal and informal settings. This paper is written in light of the importance that the United Nations Office for Disaster Risk Reduction has placed on coordination and communication within and among diverse organizations and agencies as well as by the recent popularity of so-called earthquake prediction in Mexico. RESUMEN El apoyo de la gestión del riesgo de terremotos con una comunicación sísmica clara requiere incluir la atención de interpretaciones populares erróneas sobre la predicción de sismos. Con base en datos técnicos, así como en percepciones de la antropología y la economía, este artículo discute ideas populares y sin sustento científico sobre la predicción de terremotos, así como el estado del arte de estudios científicos con bases estadísticas y con precursores físicos. Se discuten los efectos sociales y económicos documentados de las predicciones de sismos sin sustento científico para argumentar su peligrosidad; pero también se hacen notar las oportunidades que representan su divulgación y educación en entornos formales e informales. El artículo discute a la luz de la importancia que la Oficina de la Organización de Nacionales Unidas para la Reducción del Riesgo de Desastres ha otorgado a la coordinación y comunicación dentro y entre las diversas organizaciones y agencias, así como a la reciente popularidad de la llamada predicción de terremotos en México.

Objective: To verify the functionality and changes in the health of the elderly with HIV/AIDS. Method: This is a qualitative multiple case study, which was carried out in Rio Grande do Sul, Brazil, in 2015, with eight elderly people, through the application of a form based on the International Classification of Functionality, Disability and Health. The analysis followed the propositions of the case study in three analytical strategies: general, theoretical and descriptive. Results: The elderly investigated were seven women and one man; aged between 60 and 72 years; with an income of up to a minimum wage. The elderly people investigated showed changes in functionality similar to the elderly population in general. Conclusions: It is necessary to assess functionality and health to support preventive and disability control practices, guaranteeing the autonomy/independence of elderly people with HIV/AIDS. Objetivo: Verificar la funcionalidad y los cambios en la salud de las personas mayores con VIH/SIDA. Método: Se trata de un estudio de caso cualitativo múltiple, realizado en Rio Grande do Sul, Brasil, en 2015, con ocho ancianos, mediante la aplicación de un formulario basado en la Clasificación Internacional de Funcionalidad, Discapacidad y Salud. El análisis siguió a las proposiciones del estudio de caso en tres estrategias analíticas: general, teórica y descriptiva. Resultados: Los ancianos investigados fueron siete mujeres y un hombre; entre 60 y 72 años; ingresos de hasta un salario mínimo. Los ancianos investigados mostraron cambios en la funcionalidad similares a los de la población anciana en general. Conclusiones: Es necesario evaluar la funcionalidad y la salud para apoyar las prácticas preventivas y de control de la discapacidad, garantizando la autonomía/independencia de las personas mayores con VIH/SIDA. Objetivo: Verificar a funcionalidade e as alterações na saúde de pessoas idosas com HIV/Aids. Método: Trata-se de um estudo de caso qualitativo do tipo múltiplo, realizado no Rio Grande do Sul, Brasil, em 2015, com oito pessoas idosas, por meio de aplicação de formulário embasado na Classificação Internacional de Funcionalidade, Incapacidade e Saúde. A análise seguiu as proposições do estudo de caso em três estratégias analíticas: geral, teórica e descritiva. Resultados: Os idosos investigados foram sete mulheres e um homem; com idade entre 60 e 72 anos; renda de até um salário mínimo. As pessoas idosas investigadas apresentaram alterações na funcionalidade análogas à população idosa em geral. Conclusões: É necessária a avaliação da funcionalidade e saúde para o subsídio de práticas preventivas e de controle de incapacidades, garantindo a autonomia/independência de pessoas idosas com HIV/Aids.

In this study, Multifractal Detrended Fluctuation Analysis (MFDFA) is applied to daily temperature time series in Benin synoptic stations from 1967 to 2012. The purpose is to examine the degree of multifractality and compare multifractal characteristics of temperature in various climatic areas (subequatorial and Sudanian). The analysis reveals that the daily temperature time series shows a multifractal behavior that is sensitive to the station’s geographic position and presents a positive long-term correlation. Weather conditions and the geographic position of the synoptic stations affect the shape and the characteristics of temperature spectrum. The multifractality is stronger in subequatorial region than the Sudanian. The major source of multifractality in temperature series is found to be the fat-tailed probability density function. However, long-range correlations also partly contribute to the multifractal features. Except Kandi’s synoptic station, the spectrum is left-skewed. The findings indicate the usefulness of the non-linear analysis in climate research due to the complex interactions among the natural processes. It can help understand the mechanisms governing the dynamics of temperature time series in Benin. RESUMEN En este estudio, el análisis de la fluctuación multifractal descendente es aplicado a diversos tiempos de temperatura cotidiana en estaciones sinópticas en Benin de 1967 a 2012. El objetivo es examinar el nivel de multifractalidad y comparar las características multifractales de temperatura en varias zonas climáticas (subecuatorial y sudanés). El análisis muestra que los diversos tiempos de temperatura diaria presentan un comportamiento multifractal, que son sensitivos a la posición geográfica de la estación y que hay una correlación positiva a largo plazo. Las condiciones climáticas y la posición geográfica de la estación sinóptica afectan la forma y la característica del espectro de la temperatura. La multifractalidad es más fuerte en la región subecuatorial que en la sudanesa. Se encontró que la mayor fuente de multifractalidad en las diversas temperaturas consiste en una función probabilistica de colas pesadas. Sin embargo, correlaciones de gran autonomia también se corresponden con las características multifractales. Excepto la estación sinóptica de Kandi, el espectro inclina a la izquierda la asimetría estadística. Los hallazgos señalan la utilidad del análisis no lineal en la investigación climática debido a las interacciones complejas entre los procesos naturales. Este estudio permite comprender los mecanismos que manejan la dinámica de las series temporales de la temperatura en Benin.

In this work we study the sound production mechanism of the raspy sounding song of the white-tipped plantcutter (Phytotoma rutila), a species with a most unusual vocalization. The biomechanics involved in the production of this song, and scaling arguments, allowed us to predict the precise way in which body size is encoded in its vocalizations. We tested this prediction through acoustic analysis of recorded songs, computational modeling of its unusual vocal strategy, and inspection of museum specimens captured across southeastern and south-central South America. Fil: Uribarri, Gonzalo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina Fil: Rodríguez Cajarville, María José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"; Argentina Fil: Tubaro, Pablo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"; Argentina Fil: Goller, Franz. University Of Utah. Department Of Biology; Estados Unidos Fil: Mindlin, Bernardo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina

RESUMEN: El modelo de Kuramoto, propuesto en 1975, es un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias que describe un conjunto de osciladores de fase. Es capaz de emular fenómenos de autoorganización y es similar en varios aspectos al modelo XY de la Mecánica Estadística. Recientemente, en un artículo publicado por Chandra, Girvan y Ott[1] se ha propuesto una generalización del modelo de Kuramoto, en el que los agentes son representados por vectores D-dimensionales unitarios. En el artículo mencionado se estudian las transiciones de fase del modelo para un D arbitrario cuando el número de agentes N tiende a in finito (límite termodinámico). En este trabajo hemos querido estudiar el comportamiento del modelo cuando el número de agentes es bajo. La presencia de bifurcaciones, la relevancia de nuevos parámetros o fenómenos de histéresis, ya en casos muy simples del modelo, nos han llevado a centrarnos en un caso específico: se han estudiado los tipos de solución y las bifurcaciones en el modelo de Kuramoto generalizado, considerando dos agentes con D = 3. En el primer capítulo se expone el modelo de Kuramoto y su versión generalizada. En el segundo capítulo se exponen técnicas y fundamentos de la dinámica no lineal. En el tercer capítulo se exponen los resultados del TFG y en el cuarto las conclusiones de los mismos. Por último, el trabajo tiene un apéndice en el que se exponen las piezas clave del código. ABSTRACT: The Kuramoto model, proposed in 1975, is a set of ordinary differential equations that describe a group of phase oscillators. It is capable of emulating self-organization phenomena and it is similar in several ways to the XY model of Mechanical Statistics. Recently, in an article written by Chandra, Girvan and Ott[1] a generalized Kuramoto model has been proposed, in which the agents are represented by D-dimensional unitary vectors. In the mentioned paper the model is studied when the number of agents N tends to infinity (the thermodynamic limit). In this work we have decided to study the behaviour of the model when the number of agents is low. The presence of bifurcations, the relevance of new parameters and the hysteresis phenomena, already present in simple scenarios of the model, have led us to focus on a specific case: we have studied the solution types and bifurcations in the generalized Kuramoto model considering two agents with D = 3. In the first chapter we expose the Kuramoto model and its generalized version. In the second chapter we expose the required techniques and basics of Nonlinear Dynamics. In the third chapter we expose the results of this Degree's Final Work and in the fourth the conclusions of it. Lastly, the work includes an appendix in which the key parts of the code are presented. Grado en Física

Las aves canoras son un modelo animal por excelencia para el estudio del aprendizaje y la producción vocal. Estas aves aprenden sus vocalizaciones a partir de la imitación de un tutor y poseen estructuras en el cerebro - denominadas núcleos neuronales - que presentan funciones relacionadas con el aprendizaje, producción, mantenimiento y percepción del canto propio (el “sistema neuronal del canto”). El núcleo neuronal cortical HVC presenta un rol sensorimotor, integrando la vía motora del canto y recibiendo información auditiva altamente procesada. Más aún, se ha mostrado previamente que la respuesta de las neuronas de HVC a la presentación de la grabación del canto propio del ave presenta un patrón de actividad similar que el registrado durante la producción del canto. En esta tesis se presentan experimentos de electrofisiología en los cuales se estudió la respuesta auditiva en el núcleo neuronal HVC, buscando comprender características de la codificación neuronal del canto. Los experimentos realizados en diamantes mandarines (Taeniopygia guttata) estudiaron la intensidad relativa de la respuesta frente a cantos sintéticos en comparación con la respuesta generada por presentaciones del canto propio. En estos experimentos se estudió, en primer lugar, la respuesta ante cantos sintetizados con un modelo de baja dimensión para la biomecánica del órgano fonador. En segundo lugar, se estudió la respuesta de las neuronas ante modificaciones del canto natural, dadas por la inversión temporal de la envolvente de las sílabas del canto. En ambos casos, las respuestas en el núcleo telencefálico HVC resultaron ser una buena herramienta para estudiar la codificación neuronal de estímulos auditivos complejos. La segunda parte de esta tesis está enfocada en un un debate actual sobre la codificación neuronal del canto en aves oscinas. Por un lado, estudios previos han propuesto que el núcleo neuronal HVC presenta actividad continua durante el canto, generando así la “cadena del tiempo” del programa motor. Sin embargo, por otro lado existen evidencias experimentales recientes que han desafiado esta visión, atribuyendo a HVC la codificación de instancias significativas durante el canto. Este debate generó una nueva conceptualización sobre el funcionamiento del sistema neuronal del canto en canarios (Serinus canaria), a partir del modelado de la arquitectura de circuitos neuronales involucrados y sus respectivas dinámicas en la generación de los patrones motores necesarios para la producción del canto. Este marco teórico (modelo de gestos) realiza predicciones precisas y refutables respecto de la actividad del núcleo HVC durante la producción de los distintos tipos de sílabas en el repertorio del canario. En esta tesis, se realizaron experimentos electrofisiológicos in vivo para poner a prueba las hipótesis elaboradas con el modelo teórico. A diferencia de los experimentos en diamantes mandarines, se buscó un observable que representase la actividad neuronal a gran escala. En particular, se estudió el potencial de campo local (o LFP) y se estableció su relación con la actividad - individual y colectiva - de las neuronas del núcleo telencefálico HVC. Los registros mostraron que la actividad neuronal en el núcleo está correlacionada espacialmente y que las respuestas auditivas al canto propio presentan patrones de excitación marcada en instancias específicas del canto, apoyando las hipótesis propuesta por el modelo de gestos. En particular, se encontraron oscilaciones en la actividad neuronal, con una respuesta sincronizada en frecuencia y fase durante distintos segmentos de los cantos presentados. Notablemente, la frecuencia de las oscilaciones i del LFP coincide con la tasa silábica del canto. Las instancias encontradas en los LFP coinciden con lo observado en los perfiles de actividad conjunta de múltiples neuronas, así como en la actividad de neuronas individuales. Estos fenómenos conforman evidencia de la codificación neuronal de instancias significativas del canto en HVC, y permiten evaluar las predicciones del modelo de arquitectura de los circuitos neuronales, en particular para un tipo de sílabas en el repertorio del canto de canarios. Por todos estos motivos, estos hallazgos presentan una nueva perspectiva en el estudio de la codificación neuronal, del procesamiento auditivo del canto y su relación con la producción vocal en aves canoras. Songbirds are an animal model of choice for the study of vocal production and learning. These birds, which learn their vocalizations by imitation of a tutor have brain structures - called neuronal nuclei - functionally related to the learning, production, maintenance and perception of their own song (the “song system”). Cortical neuronal nucleus HVC has a sensorimotor role, integrating the song motor pathway and receiving highly processed auditory information. Moreover, it has previously been shown that the auditory response of HVC neurons to a recording of the bird’s own song has a pattern of activity similar to that recorded during song production. This thesis presents electrophysiology experiments in which auditory responses were studied at neural nucleus HVC, seeking to understand features of the neural coding of song. Experiments on zebra finches (Taeniopygia guttata) studied the relative response strength to synthetic songs compared to the response elicited by the bird’s own song. In these experiments, the response to songs synthesized using a low-dimensional model for the biomechanics of the vocal organ was studied. Secondly, the study focused on the neural response to changes in the natural song, given by the temporal inversion of the envelope of song syllables. In both cases, responses in the telencephalic nucleus HVC proved to be a powerful tool to study the neural coding of complex auditory stimuli. The second part of this thesis is focused on a current debate on the neural coding of birdsong. On the one hand, previous studies have proposed that nucleus HVC presents continuous activity during singing, thus generating the “time frame” for the motor program. On the other hand, recent experimental evidence has challenged this vision, attributing HVC with the coding of significant song instances. This debate triggered a new conceptualization for the functioning of the song system in canaries (Serinus canaria), given by a neural architecture model of the circuits of neural nuclei involved and their respective dynamics in the production of song. This theoretical framework (gestures model) makes precise and testable predictions regarding the activity of HVC during the production of the different syllable types found in the canary repertoire. In this thesis, in vivo electrophysiology recordings were conducted to test the hypotheses given by the theoretical framework. Unlike experiments in zebra finches, an observable to study large-scale neuronal activity was sought. Therefore, the local field potential (or LFP) was studied, as well as its relationship with the activity of the neurons - both individually and globally - in telencephalic nucleus HVC. The recordings showed that neural activity is spatially correlated and that the auditory responses to the bird’s own song present patterns of excitation during specific instances of the song, thus providing support for the hypotheses given by the gestures model. In particular, oscillations of the neural activity were described, with frequency- and phase- locking responses during different segments of the songs. Remarkably, LFP oscillation frequency corresponds to the syllabic rate of song. Instances found in the LFPs coincide with features of the multiunit activity profile and also with the activity of individual neurons. These phenomena constitute evidence of the neural coding of significant instances of song in HVC, and allow to evaluate the predictions of the neural architecture model, in particular for a specific type of syllables in the canary song repertoire. For all of the above, these findings present a iii new perspective in the study of the neural coding and of auditory song processing and its relationship with vocal production in songbirds. Fil: Boari, Santiago. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

[eng] Microelectromechanical Systems (MEMS) are relevant components for the diversi cation and integration of functionalities into a single heterogeneous chip or package in the known More than Moore approach. This thesis contributes to this eld by exploiting the possibilities of mature CMOS technologies to develop chaotic CMOS-MEMS resonators with higher performance than obtained until now and supporting its potential application in compact chaos-based secure communication systems. Speci cally, this work deals with the analysis, design and experimental demonstration of chaotic electrical signal generation using simple MEMS structures with a high degree of integration and scalability in CMOS technologies and others. The work analyzes from a practical perspective the geometric and electrical conditions for sustained chaotic motion in electrostatically actuated beam-shaped resonators. Practical applications require reasonable and wide enough range of system parameters to assure a feasible functionality in current technologies. An exhaustive analysis and numerical study of the system features indicates the need for cross-well chaotic motion that implies a bistable performance of the MEMS device. Such conditions involve, in contrast to typical MEMS resonators applications (sensors or RF oscillators), a relatively large gap between the resonator and electrodes making the readout method a key issue. The on-chip CMOS capacitive readout circuit allows the detection of the resonator motion with a high signal-to-noise ratio. A nonlinear electromechanical model for capacitive clamped-clamped beam (cc-beam) resonators have been developed and implemented in an analog hardware description language (AHDL) enabling system level electrical simulations. The model accounts for nonlinearities from variable resonator-electrode gap, thermal effect, residual fabrication stress, fringing eld effect as well as an accurate resonator de ection pro le in contrast to pari allel plate approximations. Accurate analytical expressions of the design conditions for bistability have been derived from the model and validated through FEM simulations and experimental data. The results reached in this thesis goes beyond the merely numerical or analytical approaches stated up to now for beam-shaped resonators. Experimental measurements of extensive homoclinic chaotic motion have been reported for the rst time in a straight and non-axially forced bistable cc-beam resonator operating, in addition, in the MHz range. The pioneer results on such simple and highly scalable structures represents a breakthrough for the development of a compact and low-cost platform for the study of potential applications of bistability and chaotic signal generation with added values beyond the use of purely electronic circuits. [spa] Los Sistemas Microelectromecánicos (MEMS) son componentes relevantes en la diversificación e integración de diferentes funcionalidades dentro de un único chip o encapsulado heterogéneo, lo que se conoce como aproximación More than Moore. Esta tesis contribuye en este campo mediante la explotación de tecnologías CMOS maduras en el desarrollo de resonadores CMOS-MEMS caóticos con mejores prestaciones que las obtenidas hasta el momento y que afianzan su potencial aplicación en sistemas compactos de comunicaciones seguras basadas en caos. En concreto, este trabajo trata sobre el análisis, diseño y demostración experimental de generadores eléctricos de señal caótica utilizando estructuras MEMS simples con un alto grado de integración y escalabilidad en tecnologías CMOS y otras. El trabajo analiza desde una perspectiva práctica las condiciones geométricas y eléctricas necesarias para obtener movimiento caótico sostenido en resonadores de tipo viga con actuación electrostática. Las aplicaciones prácticas requieren un rango razonable y suficientemente amplio de parámetros que garanticen la funcionalidad adecuada del sistema con las tecnologías actuales. Un análisis exhaustivo y numérico de las características del sistema evidencia la necesidad de trabajar con movimiento caótico de pozo cruzado (cross-well), hecho que implica un comportamiento biestable del dispositivo MEMS. Este comportamiento requiere, al contrario que en aplicaciones típicas de los resonadores MEMS (sensores y osciladores de radiofrecuencia), una distancia relativamente elevada entre el resonador i los electrodos haciendo que el método de lectura utilizado sea un punto clave. El circuito CMOS de lectura capacitiva integrado monolíticamente sobre el chip permite la detección del movimiento del resonador con una elevada relación Se ha desarrollado un modelo electromecánico no-lineal para resonadores de tipo puente (cc-beams) implementado en un lenguaje de descripción de hardware analógico (AHDL) que permite la realización de simulaciones eléctricas a nivel de sistema. El modelo considera las no-linealidades originadas por la distancia variable entre el resonador y el electrodo, el efecto térmico, el estrés residual, los campos eléctricos marginales así como un perfil preciso de la deflexión del resonador a diferencia de las aproximaciones de plano paralelo. A partir de este modelo se han obtenido expresiones analíticas precisas de diseño para la condición de biestabilidad que han sido validadas a partir de simulaciones FEM y de datos experimentales. Los resultados alcanzados en esta tesis sobrepasan los enfoques meramente numéricos o analíticos reportados hasta el momento para resonadores de tipo viga. Por primera vez se han obtenido medidas experimentales de movimiento caótico homoclínico y sostenido en un resonador biestable de tipo puente, recto, no forzado axialmente y que, además, opera en el rango de los MHz. Estos resultados pioneros con estructuras simples y totalmente escalables representan un avance en el desarrollo de una plataforma compacta y de bajo coste para el estudio de aplicaciones de la biestabilidad y la generación de señales caóticas con valores añadidos respecto a la utilización de circuitos estrictamente electrónicos [cat] El Sistemes Microelectromecànics (MEMS) són components rellevants en la diversificació i integració de diferents funcionalitats dins un únic xip o encapsulat heterogeni, el que es coneix com aproximació More than Moore. Aquesta tesi contribueix en aquest camp mitjançant l'explotació de tecnologies CMOS madures en el desenvolupament de ressonadors CMOS-MEMS caòtics amb millors prestacions que les obtingudes fins el moment i que refermen la seva potencial aplicació en sistemes compactes de comunicacions segures basades en caos. En concret, aquest treball tracta sobre l'anàlisi, disseny i demostració experimental de generadors elèctrics de senyal caòtic emprant estructures MEMS simples amb un alt grau d'integració i escalabilitat en tecnologies CMOS i d'altres. El treball analitza des d'una perspectiva pràctica les condicions geomètriques i elèctriques necessàries per obtenir moviment caòtic sostingut en ressonadors de tipus biga amb actuació electrostàtica. Les aplicacions pràctiques requereixen d'un rang raonable i suficientment ampli de paràmetres que garanteixin la funcionalitat adequada del sistema amb les tecnologies actuals. Un anàlisi exhaustiu i numèric de les característiques del sistema evidencia la necessitat de treballar amb moviment caòtic de pou creuat (cross-well), fet que implica un comportament biestable del dispositiu MEMS. Aquest comportament requereix, al contrari que en aplicacions típiques dels ressonadors MEMS (sensors i oscil·ladors de radiofreqüència), d'una distància relativament elevada entre el ressonador i els elèctrodes fent que el mètode de lectura emprat sigui un punt clau. El circuit CMOS de lectura capacitiva integrat monolíticament sobre el xip permet la detecció del moviment del ressonador amb una elevada relació senyal/soroll. S'ha desenvolupat un model electromecànic no-lineal per ressonadors de tipus pont (cc-beams) implementat en un llenguatge de descripció de hardware analògic (AHDL) que permet la realització de simulacions elèctriques a nivell de sistema. El model considera les no-linealitats originades per la distància variable entre el ressonador i l'elèctrode, l'efecte tèrmic, l'estrès residual, els camps elèctrics marginals així com un perfil acurat de la deflexió del ressonador a diferència de les aproximacions de pla paral·lel. A partir d'aquest model s'han obtingut expressions analítiques acurades de disseny per a la condició de bistabilitat que han estat validades a partir de simulacions FEM i de dades experimentals. Els resultats assolits en aquesta tesi sobrepassen els enfocs merament numèrics o analítics reportats fins el moment per a ressonadors de tipus biga. Per primer cop s'han obtingut mesures experimentals de moviment caòtic homoclínic i sostingut en un ressonador biestable tipus pont, recte i no forçat axialment, i que a més opera en el rang dels MHz. Aquests resultats pioners amb estructures simples i totalment escalables representen un avenç en el desenvolupament d'una plataforma compacta i de baix cost per l'estudi d'aplicacions de la biestabilitat i la generació de senyals caòtics amb valors afegits respecte a la utilització de circuits estrictament electrònics.

Esta tesis doctoral está centrada en el estudio de superredes semiconductoras débilmente acopladas. Una de las bondades de esta clase de dispositivos es la posibilidad de ser una fuente de números aleatorios puros con una tasa muy alta de generación. Al ser dispositivos cuyo funcionamiento es totalmente electrónico y que pueden ser fácilmente integrados en un circuito, ésto las convierte en contendientes muy interesantes para usos donde haga falta tales generadores, como lo son el almacenamiento y transmisión segura de información, juegos de azar electrónicos, y simulaciones estocásticas. Una cuestión pertinente es si se puede garantizar la presencia de caos a la hora de ser fabricadas, pues es el mecanismo por el cual son buenas generadoras de números aleatorios. Abordaremos, de manera teórica, el problema de diseñar una superred que presente comportamiento caótico demanera natural y admita cierto margen de error a la hora de ser fabricada. En el camino recogeremos ciertos criterios a seguir en caso de querer reproducir los pasos teóricos, sin necesidad de disponer de toda la información que nos brinda el modelo y, simplemente, bastándose de observaciones macroscópicas. Otra aplicación de las superredes es que, por su comportamiento no lineal, pueden interactuar con fuentes de ruido y sincronizarse con señales ocultas en éste, como incluso amplificarlas. Es decir, pueden ser utilizadas para la detección de señales suficientemente débiles como para no distinguirse del ruido de fondo, sin necesidad de disponer de conocimiento previo de la frecuencia de esas señales. Este tema también será abordado en este trabajo y, además, será contrastado experimentalmente. También he de agradecer al Ministerio de Economía y Competitividad de España por la financiación brindada a través de los proyectos MTM2014-56948-C2-2-P y MTM2017-84446-C2-2-R. Además, agradecer de nuevo al mismo por el programa de Formación de Doctores, cofinanciado por el Fondo Social Europeo. Programa de Doctorado en Ingeniería Matemática por la Universidad Carlos III de Madrid Presidente: Antonio Marquina Vila.- Secretario: Eduardo Jesús Sánchez Villaseñor.- Vocal: Ana María Carpio Rodríguez

RESUMEN: El modelo de Kuramoto, propuesto en 1975, es un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias que describe un conjunto de osciladores de fase. Es capaz de emular fenómenos de autoorganización y es similar en varios aspectos al modelo XY de la Mecánica Estadística. Recientemente, en un artículo publicado por Chandra, Girvan y Ott[1] se ha propuesto una generalización del modelo de Kuramoto, en el que los agentes son representados por vectores D-dimensionales unitarios. En el artículo mencionado se estudian las transiciones de fase del modelo para un D arbitrario cuando el número de agentes N tiende a in finito (límite termodinámico). En este trabajo hemos querido estudiar el comportamiento del modelo cuando el número de agentes es bajo. La presencia de bifurcaciones, la relevancia de nuevos parámetros o fenómenos de histéresis, ya en casos muy simples del modelo, nos han llevado a centrarnos en un caso específico: se han estudiado los tipos de solución y las bifurcaciones en el modelo de Kuramoto generalizado, considerando dos agentes con D = 3. En el primer capítulo se expone el modelo de Kuramoto y su versión generalizada. En el segundo capítulo se exponen técnicas y fundamentos de la dinámica no lineal. En el tercer capítulo se exponen los resultados del TFG y en el cuarto las conclusiones de los mismos. Por último, el trabajo tiene un apéndice en el que se exponen las piezas clave del código. ABSTRACT: The Kuramoto model, proposed in 1975, is a set of ordinary differential equations that describe a group of phase oscillators. It is capable of emulating self-organization phenomena and it is similar in several ways to the XY model of Mechanical Statistics. Recently, in an article written by Chandra, Girvan and Ott[1] a generalized Kuramoto model has been proposed, in which the agents are represented by D-dimensional unitary vectors. In the mentioned paper the model is studied when the number of agents N tends to infinity (the thermodynamic limit). In this work we have decided to study the behaviour of the model when the number of agents is low. The presence of bifurcations, the relevance of new parameters and the hysteresis phenomena, already present in simple scenarios of the model, have led us to focus on a specific case: we have studied the solution types and bifurcations in the generalized Kuramoto model considering two agents with D = 3. In the first chapter we expose the Kuramoto model and its generalized version. In the second chapter we expose the required techniques and basics of Nonlinear Dynamics. In the third chapter we expose the results of this Degree's Final Work and in the fourth the conclusions of it. Lastly, the work includes an appendix in which the key parts of the code are presented. Grado en Física

Fil: Alonso, Rodrigo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

4 páginas Introduction: The suitable interpretation of fetal monitoring is a challenge for current medicine; in 2012, a new diagnostic methodology was developed based on the theory of probability and entropy. This new diagnostic methodology managed to assess fetal monitoring objectively and reproducibly, establishing differences between monitorings with normal and abnormal patterns, and the process of evolution between them. Objective: To verify the effectiveness of the clinical application of this new diagnostic methodology. Methods: We assessed 10 fetal monitoring divided into two groups: five normal and five with loss of fetal well-being, according to the conventional clinical interpretation of monitoring. Heart rates were taken at discrete intervals from the tracings; the probability and S / k relation of the entropy of the monitors were calculated as well as the possibility of reducing the evaluation time. Results: Correspondance was observed between the diagnoses established in 20 and 15 minutes, which allows demonstrating the diagnostic capacity of the physical-mathematical method, reducing the evaluation time. Conclusions: The S / k ratio of entropy differentiated disease from normality objectively and reproducibly, reducing the evaluation time to 15 minutes. Introducción: La adecuada interpretación de la monitoria fetal es un reto para la medicina actual; en 2012, se desarrolló una nueva metodología diagnóstica fundamentada en la teoría de probabilidad y la entropía. Esta logró evaluar de forma objetiva y reproducible la monitoria fetal estableciendo diferencias entre monitorias con patrones normales y anormales, y el proceso de evolución entre ellos. Objetivo: Comprobar la efectividad de la aplicación clínica de esta metodología diagnóstica. Métodos: Se evaluaron 10 monitorias fetales divididas en dos grupos: cinco normales y otras cinco con pérdida del bienestar fetal, de acuerdo con la interpretación clínica convencional de la monitoria. Se tomaron frecuencias cardiacas en intervalos discretos de tiempo a partir de los trazados; se calculó la probabilidad y la relación S/k de la entropía de las monitorias y la posibilidad de disminuir el tiempo de evaluación. Resultados: Se observa concordancia entre los diagnósticos establecidos en 20 y 15 minutos, lo que permite evidenciar la capacidad diagnóstica del método físico-matemático disminuyendo el tiempo de evaluación. Conclusiones: La relación S/k de la entropía, diferenció normalidad de enfermedad de manera objetiva y reproducible reduciendo el tiempo de evaluación a 15 minutos.

Resumen Se presenta un sistema conformado por tres ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden que permiten estudiar la interacción dinámica entre los recursos renovables, la población y la contaminación ambiental de una región. El modelo se obtiene acoplando una ecuación dinámica de contaminación al sistema formulado por Simone D'alessandro y se muestra que bajo la bifurcación de Hopf se puede alcanzar el desarrollo sostenible bajo la definición dada en el informe de Brundtland 1987. Es decir, cuando se alcanza un balance armónico entre las variables de estado del modelo. Abstract This article presents a system of three first-orden ordinary differential equations to study the dynamic interaction between renewable resources, population and environmental pollution in a region. The model is achieved coupling a dynamic equation of contamination to formulated systems by Simone D'alessandro and shows that under the Hopf bifurcation can be found conditions to achieve sustainable development under the definition given in the report of Brundtland commission 1987. That is, when a harmonic balance between the state variables of the model is reached.

Fil: Bonazzola, Carlos R.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Esta Tesis trata sobre la observación y descripcióon de los eventos extremos (EE, pulsos de potencia pico especialmente alta) que aparecen espontáneamente en el régimen caotico de láseres sólidos autopulsados con absorbente saturable (es decir, mediante la téecnica de Q-switch pasivo). Desde el descubrimiento de las rogue waves oceánicas (olas excepcionalmente grandes que aparecen inesperadamente en mares relativamente calmos y desaparecen rapidamente), los EE se han convertido en un tema de relevancia en diversos ámbitos de la Física, entre ellos la Óptica. Por otro lado, controlar a voluntad la aparición de EE en este tipo de láseres tiene interés práctico.Diseñamos y construimos un prototipo de láser de estado totalmente sólido (Nd:YVO4 + Cr:YAG) en el que el valor del parámetro de saturacion es fácilmente ajustable, observando diferentes regímenes dináamicos, desde Q-switch estable a caos con y sin EE. Adquirimos series temporales de pulsos y los analizamos, midiendo, entre otras cosas su dimensión de embedding y exponentes de Lyapunov. Hallamos así que los EE están ligados a regímenes caóticos de baja dimensionalidad. Con una cámara estándar vimos que los EE aparecen asociados a imágenes transversales del haz (spot) con una estructura compleja, lo que constituye un indicio de la relevancia de la interacción de los modostransversales en la formacion de los EE. A partir de aquí el trabajo siguio dos líneas: el estudio de regularidades temporales, y el análisis de los patrones transversales. En cuanto a la primera lnea, encontramos que la vecindad de los EE es mucho más regular que la de los pulsos de intensidad media. Los tiempos que separan a un EE de los pulsos que lo preceden y le siguen tienen una dispersión mucho menor que para un pulso medio. En particular, los tiempos previos a los EE (es decir, sus tiempos de formación) no son especialmente largos, aunque sí lo son los intervalos que los suceden.En cuanto a la segunda línea, el principal resultado surge de la observación del patróntransversal con una camara ultrarrápida. De la correlacióon y procesamiento de las seriesde imagenes y de intensidades verificamos que el patrón transversal varía pulso a pulso; que el número de estos patrones es chico, y que los EE estan asociados a un número aun menor. Estos patrones son simples, y no tienen puntos brillantes. A partir de todas estasobservaciones, desarrollamos una simulacion numérica, basada en ecuaciones de balance, para modelar la aparición de EE en estos láseres y, eventualmente, diseñar un método de control.En conclusion, hemos establecido que los EE en este sistema siguen una dináamicadeterminista, regida por la interacción de unos pocos modos simples. En muchos sistemas fsicos los EE son descriptos por una ecuación de Schrödinger no lineal. Aquí, en cambio, las observaciones demuestran que es posible una descripción con unas pocas ecuaciones diferenciales ordinarias. Además del interés académico, los resultados obtenidos son valiosos para el desarrollo de teléemetros e iluminadores láser livianos y compactos de desempeño mejorado. This Thesis deals with the observation and description of the Extreme Events (EE, pulses with a particularly high power peak) that appear spontaneously in the chaotic regime of self-pulsing solid state lasers with saturable absorber (i.e. by means of the technique of passive Q-switch). Since the discovery of oceanic rogue waves (exceptionally high waves that appear unexpectedly in relatively calm seas and vanish quickly), EE have become a relevant topic among different fields of Physics, particularly in Optics. On the other hand, the potential control at will of these EE has a practical interest. We designed and built a prototype of an all-solid-state laser (Nd:YVO4 + Cr:YAG) in which the saturation parameter is easily adjustable, studying different dynamical regimes, from stable Q- switch to chaos with and without EE. We acquired time series of pulses and analyzed them, measuring, among other things, their embedding dimension and their Lyapunov exponents. In this way, we found that the EE are linked to low dimensional chaos. We also observed with a standard camera that, in regimes with EE, the laser spot has a complex structure. From here, we followed two lines of research: the study of temporal regularities, and the analysis of transverse patterns. As for the first line, we found that the vicinity of EE is much more regular than that of average pulses. The time intervals between an EE and its previous and posterior pulse have a far lower dispersion than those of average pulses. In particular, the previous times (i.e., the EE build-up time) are not specially long, whereas the time interval following the EE are. Regarding the second line, the main result comes from the observation of the transverse pattern with an ultrafast camera. From the correlation and processing of the intensity and image series we learned that, in regimes with EE, the spot changes from pulse to pulse; that the number of patterns that play a role in the dynamics is small; and that EE are linked to even an smaller subset of patterns. These patterns are simple, and have no hotspots. From these observations, we developed a numerical simulation based on rate equations, in order to model the appearance of the EE in these lasers, and eventually, design a control method. In conclusion, we have found that, in this system, EE follow a deterministic dynamics, ruled by the interaction of a few simple modes. In many physical systems, EE are described by the Nonlinear Schr¨odinger Equation. Here, instead, observations show that a description with a few ordinary differential equations is suitable. Besides the academic interest, the results we have obtained are valuable for the development of light and compact laser telemeters with an improved design. Fil: Bonazzola, Carlos Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; Argentina

1 recurso en línea (páginas 63-70)., This article presents a system of three first-orden ordinary differential equations to study the dynamic interaction between renewable resources, population and environmental pollution in a region. The model is achieved coupling a dynamic equation of contamination to formulated systems by Simone D’alessandro and shows that under the Hopf bifurcation can be found conditions to achieve sustainable development under the definition given in the report of Brundtland commission 1987. That is, when a harmonic balance between the state variables of the model is reached., Se presenta un sistema conformado por tres ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden que permiten estudiar la interacción dinámica entre los recursos renovables, la población y la contaminación ambiental de una región. El modelo se obtiene acoplando una ecuación dinámica de contaminación al sistema formulado por Simone D’alessandro y se muestra que bajo la bifurcación de Hopf se puede alcanzar el desarrollo sostenible bajo la definición dada en el informe de Brundtland 1987. Es decir, cuando se alcanza un balance armónico entre las variables de estado del modelo., Bibliografía: página 70.

El modelo de crecimiento cíclico de Goodwin es un modelo macroeconómico atípico ya que permite describir los ciclos económicos a partir de factores endógenos, haciendo uso de ecuaciones diferenciales no lineales. La última crisis ha vuelto a poner de manifiesto la necesidad de utilizar este tipo de modelos, y la coyuntura de la economía española en el presente siglo parece un escenario de prueba óptimo para el mismo. Así, en el presente trabajo, además de realizar un análisis acerca del modelo con herramientas analíticas y gráficas como el software Mathematica, se trabaja con cifras reales de la economía española en el periodo 2002-2016 que permitirán extraer ciertas conclusiones acerca de la validez y el poder explicativo de este modelo en el contexto español más reciente. Goodwin´s growth cycle is an atypical macroeconomic model due to the fact that it allows us to describe economic cycles from endogenous factors using nonlinear differential equations. The last crisis has revealed once again the need to use this kind of models, and the Spanish economy situation in the current century seems to be an optimal test scenario for it. Therefore, in the present piece of work, in addition to making an analysis about the model with analytics and graphics tools as the software Mathematica, real Spanish economic data from 2002 to 2016 is used, which allows us to draw certain conclusions about the validity and explanatory power of this model in the recent Spanish context. Universidad de Sevilla. Grado en Economía

RESUMO Objetivo: refletir sobre a educação de qualidade na Enfermagem como fenômeno complexo e multidimensional. Método: trata-se de um estudo teórico-reflexivo desenvolvido e sistematizado em cinco unidades de reflexão: ambientes de aprendizagem significativa; metodologias ativas; convivência em realidades distintas; Redes colaborativas; e, Abordagens complexas de intervenção. Resultados: a análise das unidades de reflexão, à luz do pensamento complexo, demonstraram que a aprendizagem, na contemporaneidade, não pode mais ser concebida como processo pontual e linear. A educação de qualidade está relacionada à ampliação das interações e associações sistêmicas e à capacidade de fortalecer a interlocução com a realidade complexa e em constante mudança. Conclusão: necessita-se transcender o paradigma da simplificação e considerar a complexidade intrínseca que se encontra no cerne da ciência. RESUMEN Objetivo: reflexionar sobre la educación de calidad en la Enfermería como fenómeno complejo y multidimensional. Método: se trata de un estudio teórico-reflexivo desarrollado y sistematizado en cinco unidades de reflexión: ambientes de aprendizaje significativo, metodologías activas, convivencia en realidades distintas, redes colaborativas y abordajes complejos de intervención. Resultados: el análisis de las unidades de reflexión a la luz del pensamiento complejo demostró que el aprendizaje, en la contemporaneidad, no puede ser concebido como un proceso puntual y lineal. La educación de calidad está relacionada con la ampliación de las interacciones, las asociaciones sistémicas y con la capacidad de fortalecer la interlocución con la realidad compleja y en constante cambio. Conclusión: se necesita transcender el paradigma de la simplificación y considerar a la complejidad intrínseca que se encuentra en el cerne de la ciencia. ABSTRACT Objective: to reflect on quality Nursing education as a complex and multidimensional phenomenon. Method: this is a theoretical-reflexive study developed and systematized into five units of reflection: significant learning environments; active methodologies; Interactions in different realities; collaborative networks; and complex intervention approaches. Results: based on complex thinking, an analysis of the units of reflection has shown that learning in the contemporaneity can no longer be conceived as a specific and linear process. Quality education is related to expanding systemic interactions and associations, and to the ability to strengthen its relation with a constantly changing complex reality. Conclusion: it is necessary to transcend the simplification paradigm, taking into account the intrinsic complexity that lies at the heart of science.

espanolUn aspecto esencial en la ensenanza de la fisica es la busqueda de vias para familiarizar a los estudiantes con temas de actualidad. Uno de esos temas es el de Dinamica No Lineal, de gran interes en multiples campos de la ciencia y la tecnologia. En publicaciones relativas a la ensenanza de la fisica se han abordado diversas facetas del tema, sin embargo, las actividades a realizar por los propios estudiantes en un curso inicial de fisica requieren aun elaboracion. En este trabajo se describe el sistema de actividades utilizado en el primer ano de la carrera de Fisica Nuclear del Instituto Superior de Tecnologias y Ciencias Aplicadas de Cuba. Las actividades se han agrupado alrededor de los conceptos de sistema no lineal, espacio de fases, atractor y caos determinista. La calidad de los informes que confeccionan los estudiantes y el interes de ellos confirman la viabilidad de las actividades. EnglishAn essential aspect in physics education has been the search of ways to get students familiar with current topics. One of those topics is Non-Linear Dynamics, which has great interest in many fields of science and technology. Several facets of it have been considered in publications on physics education; however the activities that students should carry out in an introductory course of physics require further elaboration. This paper describes the system of activities utilized in the first year of Nuclear Physics career at the Higher Institute of Technology and Applied Sciences of Cuba. The activities concern with concepts of non-linear system, phase space, attractor and deterministic chaos. The quality of reports that students prepare and their interest confirm viability of activities.

El objetivo de este trabajo es el análisis dinámico de procesos de toma de decisiones en redes neuronales biológicas entre dos alternativas, haciendo uso de simulaciones computacionales de modelos deterministas no lineales de las redes neuronales comprometidas. Inicialmente, se propone y analiza la dinámica de una red neuronal atractora básica que da soporte a un proceso de toma de decisiones. Posteriormente, tomando como sujeto de estudio experimental el ratón macho, se utiliza esta red neuronal para proponer dos posibles circuitos sinápticos que ayuden a entender como decide bajo estimulación artificial frente a un intruso. El primero controla los comportamientos sociales entre montada/apareamiento y ataque. El segundo controla los comportamientos sociales de montada/apareamiento y ataque además de un comportamiento no social como el acicalamiento. Los resultados obtenidos en la dinámica emergente de los modelos propuestos corresponden con precisión con los comportamientos y conductas registradas bajo estimulación natural y artificial en protocolos experimentales con roedores. Finalmente, se propone un modelo para una red neuronal de toma de decisiones que despliega diferentes modos de decisión y la posibilidad de transiciones entre ellos debido a una red neuronal externa Abstract: The aim of this work is the dynamical analysis of decision making processes between two alternatives through computational simulations of nonlinear deterministic models that represent the involved biological neural networks. First, we propose a basic attractor neural network that supports the process of decision making and its dynamics is analysed. Second, taking the male mouse as the experimental study subject, this neural network is used to propose two models of possible synaptic circuits that provide a better understanding of how it decides, when it is artificially stimulated, against an intruder. The first model controls social behaviors such as mounting and attack. The second one controls the social behaviors of mounting and attack as well as a non-social behavior such as self-grooming. The results obtained in the emerging dynamics of the proposed models correspond precisely with the behaviors registered under natural and artificial stimulation in experimental protocols with rodents. Finally, we propose a model for a decision making neural network that deploys different modes of decision and provides the possibility of transitions between them due to a modulation provided by an external neural network Doctorado

Se analiza la dinámica y estabilidad en la producción de butanol por fermentación en un biorreactor continuo. La respuesta dinámica del sistema se estudió eligiendo como criterio de evaluación la concentración de butanol, en un modelo cinético validado estadísticamente, que describe el comportamiento oscilatorio de cultivos continuos teniendo en cuenta la influenciadel pH, inhibición por productos y los parámetros influyentes en el sistema. Se tomaron como parámetros de bifurcación la dilución (D) y la concentración de sustrato de alimentación (Sf). Se empleó una rutina de cálculo en Matlab® y la herramienta Matcont® para generar diagramas de comportamiento dinámico, valores de estado estacionario y diagramas de bifurcación. Los resultados muestran que es conveniente operar a velocidades de dilución pequeñas (D

La enfermedad de Parkinson (EP) es un desorden neurodegenerativo queafecta la coordinación de músculos y extremidades, incluyendo aquellosresponsables de la producción del habla, generando alteraciones en lainteligibilidad de la señal de voz. Está demostrado que el ejercicio terapéuticoconstante puede mejorar las habilidades de comunicación de los pacientes; sinembargo, el diagnóstico acerca del avance en el proceso de recuperación esrealizado de forma subjetiva por los fonoaudiólogos o neurólogos. Debido aesto se requiere el desarrollo de herramientas flexibles que valoren y guíen laterapia fonoaudiológica de los pacientes. En este artículo se presenta el diseñoe implementación de un sistema embebido para el análisis en tiempo real dela voz de pacientes con EP. Para esto se desarrollan tres plataformas; primero,se construye una interfaz gráfica en Matlab; luego, se crea un primer prototipobasado en un DSP TMS320C6713 de Texas Instruments. La aplicación finales desarrollada sobre un mini-ordenador que cuenta con un códec de audio,capacidad de almacenamiento, y una unidad de procesamiento. El sistemaademás se complementa con un monitor LCD para desplegar información entiempo real, y un teclado para la interacción con el usuario.En todas las plataformas se evalúan diferentes medidas usadas comúnmenteen la valoración de la voz de pacientes con EP, incluyendo característicasacústicas y de dinámica no lineal. En concordancia con otros trabajos delestado del arte donde se analiza la voz de personas con EP, la plataformadiseñada muestra un incremento en la variación del pitch en la voz de lospacientes, además de un decremento en el valor del área del espacio vocálico.Este resultado indica que la herramienta diseñada puede ser útil para hacer laevaluación y seguimiento de la terapia fonoaudiológica de pacientes con EP.

O presente estudo, de caráter teórico, objetivou analisar e discutir um possível código binário para o sistema de Enfermagem, no sentido de identificar o seu próprio saber, na perspectiva dos pressupostos teóricos de Niklas Luhmann. Apostar em uma comunicação funcionalmente diferenciada e socialmente relevante para o sistema de enfermagem implica em transcender o tradicional código saúde-doença, predominante no sistema de saúde e cuja comunicação socialmente relevante é a doença. Implica, ainda, em investir proativamente na promoção e proteção do viver saudável de indivíduos, famílias e comunidades, para que a saúde seja o ponto central das discussões e intervenções. The purpose of this study, of a theoretical nature, was to analyze and discuss a possible binary code for the Nursing system, in the sense of identifying its own knowledge from the perspective of Niklas Luhmann's theoretical presuppositions. To bet on functionally differentiated and socially relevant communication for the nursing system implies transcending the traditional health-disease code, predominant in the health system, whose socially relevant communication is the disease. Furthermore, it implies in investing proactively in the promotion and protection of healthy living of individuals, families and communities, so that health will be the central point of discussions and interventions. El presente estudio de carácter teórico objetivó analizar y discutir un código binario para el sistema de la enfermería con el finalidad de identificar sus propios conocimientos desde la perspectiva de los supuestos teóricos de Niklas Luhmann. La apuesta en una comunicación funcionalmente diferenciada y socialmente relevante para el sistema de enfermería, significa transcender el código tradicional de la salud y la enfermedad, predominante en el sistema de la salud y la divulgación de las cuales es la enfermedad de relevancia social. También implica investir, de manera proactiva, en la promoción y la protección de la vida saludable de los individuos, familias y comunidades para asegurar que la salud sea el punto central de los debates e intervenciones.

Made available in DSpace on 2014-10-01T13:08:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-01Bitstream added on 2014-10-01T14:03:05Z : No. of bitstreams: 1 S0034-71672013000300010.pdf: 759996 bytes, checksum: ef77aff0df202ab59e6553fad0b33989 (MD5) Pesquisa qualitativa, em que se elaborou um metamodelo do processo de trabalho da Estratégia Saúde da Família (ESF), a partir da experiência de seis grupos amostrais: médicos, enfermeiros, cirurgiões dentistas, auxiliares de cirurgião dentista, auxiliares de enfermagem e agentes comunitários de saúde, de um município do interior paulista, perfazendo 54 atores. Das entrevistas não diretivas, analisadas segundo a Teoria Fundamentada nos Dados, emergiram seis modelos teóricos, os quais foram submetidos à estratégia de metassíntese, produzindo o metamodelo entre os processos de fortalecimento e de fragilização do modelo ESF: reciprocidade profissional - equipe - comunidade como componente interveniente. Analisado à luz da Teoria da Complexidade (TC), revelou-se um trabalho de tendência verticalizada e autoritária, largamente hegemônico na tradição das políticas públicas de saúde. This was a qualitative study with the purpose of designing a meta-model for the work process of the Family Health Strategy (FHS) team. It was based on the experience of six sample groups, composed of their members (physicians, professional nurses, dentists, dental assistants, licensed technical nurses and community health agents) in a city in São Paulo state, Brazil, totaling 54 subjects. Six theoretical models emerged from non-directive interviews. These were analyzed according to Grounded Theory and submitted to the meta-synthesis strategy, which produced the meta-model between the processes of strengthening and weakening of the FHS model: professional-team-community reciprocity as an intervening component. When analyzed in light of the Theory of Complexity (TC), it showed to be a work with a vertical and authoritarian tendency, which is largely hegemonic in the tradition of public health care policies. En esta investigación cualitativa se elaboró un metamodelo del proceso de trabajo de la Estrategia Salud de la Familia (ESF) con base en la experiencia de seis grupos de muestras: médicos, enfermeros, cirujanos dentistas, auxiliares de cirujano dentista, auxiliares de enfermería y agentes comunitarios de salud de un municipio del interior de São Paulo, con un total de 54 actores. De las entrevistas no directivas, analizadas según el Muestreo Teórico, emergieron seis modelos teóricos que se sometieron a la estrategia de meta síntesis y produjeron el metamodelo entre los procesos de fortalecimiento y de debilitamiento del modelo ESF: reciprocidad profesional - equipo - comunidad como componente interviniente. Analizado a la luz de la Teoría de la Complejidad (TC) se reveló un trabajo de tendencia vertical y autoritaria, largamente hegemónico en la tradición de las políticas públicas de salud. Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho Faculdade de Medicina de Botucatu Departamento de Enfermagem Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho Faculdade de Medicina de Botucatu Departamento de Enfermagem

This paper presents a system for the automatic detection of hypernasal speech signals based on the combination of two different characterization approaches applied to the five spanish vowels and two selected words. The first approach is based on classical features such as pitch period perturbations, noise measures, and Mel-Frequency Cepstral Coefficients (MFCC). The second approach is based on the Non-Linear Dynamics (NLD) analysis. The most relevant features are selected and sorted using two techniques: Principal Components Analysis (PCA) and Sequential Forward Floating Selection (SFFS). The decision about whether a voice record is hypernasal or healthy is taken using a Soft Margin - Support Vector Machine (SM-SVM). Experiments upon recordings of the five Spanish vowels and the words /coco/ and /gato/ are performed considering three different set of features: (1) the classical approach, (2) the NLD analysis, and (3) the combination of the classical and NLD measures. In general, the accuracies are higher and more stable when the classical and NLD features are combined, indicating that the NLD analysis is complementary to the classical approach. Resumen Este artículo presenta un sistema para la detección automática de señales de voz hipernasales basado en la combinación de dos diferentes esquemas de caracterización aplicados en las cinco vocales del español y dos palabras seleccionadas. El primer esquema está basado en características clásicas como perturbaciones del periodo fundamental, medidas de ruido y coeficientes cepstrales en la frecuencia de Mel. El segundo enfoque está basado en medidas de dinámica no lineal. Las características más relevantes son seleccionadas usando dos técnicas: análisis de componentes principales y selección flotante hacia adelante secuencial. La decisión acerca de si un registro de voz es hipernasal o sano es tomada usando una máquina de soporte vectorial de margen suave. Los experimentos consideran grabaciones de las cinco vocales del idioma español y las palabras /coco/ y /gato/, y se consideran, asimismo, tres conjuntos de características: (1) el enfoque clásico, (2) el análisis de dinámica no lineal y (3) la combinación de ambos esquemas. En general, los aciertos son mayores y más estables cuando las características clásicas y no lineales son combinadas, indicando que el análisis de dinámica no lineal se complementa con el esquema clásico.

From the theory of dynamical systems cardiac dynamics have been diagnosed with clinical applicability. In this work was developed a methodology for evaluating the arterial pressure of carbon dioxide for patients in the Intensive Care Unit, from the theory of dynamical systems. For the study, 10 patients were selected, recording the arterial pressure of carbon dioxide during their time of stay in the Postsurgical Intensive Care Unit of the Central Military Hospital. From these values representative chaotic attractors were constructed for this variable on a delay map. Finally the minimum and maximum values of the attractor were quantified. Chaotic behavior of dynamic was confirmed; the maximum and minimum values of the attractors of arterial pressure of carbon dioxide varied between 14.40 and 76.50 mmHg. The chaotic behavior of the arterial pressure of carbon dioxide is quantifiable from the evaluation of the maximum and minimum values of attractors on the delay map, constituting a new mathematical method, for objective and reproducible evaluation, useful for evaluating patients in Intensive Care Unit. Desde la teoría de los sistemas dinámicos se ha diagnosticado la dinámica cardiaca, con aplicabilidad clínica. En este trabajo se desarrolló desde la teoría de los sistemas dinámicos, una metodología de evaluación de la presión arterial de dióxido de carbono para pacientes en Unidad de Cuidados Intensivos. Para el estudio se seleccionaron 10 pacientes a los cuales se les midió mediante la toma de gases, la presión arterial de dióxido de carbono durante sus tiempos de estancia en la Unidad de Cuidados Intens Postquirúrgicos del Hospital Militar Central. A partir estos valores se construyeron atractores caóticos representativos de esta variable en un mapa de retardo. Finalmente se cuantificaron los valores mínimos y máximos del atractor. Se confirmó un comportamiento caótico de la dinámica; los valores máximos y mínimos de los atractores de la presión arterial de dióxido de carbono oscilaron entre 14,40 mmHg y 76,50 mmHg. El comportamiento caótico de la presión arterial de dióxido de carbono es cuantificabl evaluación de los valores máximos y mínimos de atractor en el mapa de retardo, constituyéndose en un nuevo método de evaluación matemática, objetiva y reproducible, útil para la evaluación de pacientes en Unidad de Cuidados Intensivos.

El presente documento muestra dos modelos bioeconómicos determinísticos, expresados mediante sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias (ODEs). Estos modelos presentan la interacción, en una región cerrada, entre tres actividades del sector primario: la agricultura, la silvicultura y la pesca. La biomasa de población de bosque $S$, la biomasa de población de peces $F$ y la biomasa de población humana $L$ son las variables de estado en estos modelos. El estudio dinámico realizado en este trabajo presenta los puntos de equilibrio de cada sistema, caracterizando la estabilidad local de cada uno de ellos. Además, se analiza el comportamiento de los equilibrios desde un punto de vista económico y biológico. Por otro lado, el análisis de bifurcaciones fue realizado mediante el estudio numérico de curvas de equilibrios cuando es variado un parámetro. Este análisis numérico fue realizado usando un paquete de MATLAB llamado MATCONT Abstract : In this work we describe two deterministic bioeconomic models that are expressed by means of two systems of ordinary differential equations (ODEs). The models present the interaction, in a considered closed region, among three activities of the primary sector: agriculture,forestry and fishing. The forest biomass $S$, fish stocks $F$ and the human population biomass $L$ are the considered state variables in these models. The dynamic study in this work provides the equilibria of the system as well as the stability of them. Besides, the behavior of the equilibria are analized from an economic and a biological point of view. On the other hand, the bifurcation analysis of the system was carried out by studying numerically equilibrium curves when a parameter is varied. This numerical analysis was performed by using a MATLAB package called MATCONT Maestría

Se presenta un procedimiento de registro de datos basado en el seguimiento en aula de las actividades de alumnos constituidos en equipos, los que se encuentran inmersos en procesos de aprendizajes en actividades experimentales de Física Mecánica. Para el análisis de los datos se emplean diversas herramientas matemáticas que entregan como resultado indicadores numéricos que ligan sus aprendizajes, rendimientos, calidad de nexos relacionales a la transformación de sus emociones. El espectro de variables sometidas a observación y posterior estudio, que es influenciado por la evolución de las emociones de los diferentes equipos de alumnos, también abarca el enfoque tradicional de entrega de información desde el exterior (docente en clase magistral) o desde el interior de cada equipo (habilidades de los alumnos) hasta los materiales didácticos para el aprendizaje que potencian la indagación y la persuasión. This article presents a data collection procedure based on tracking classroom activities where students, formed into teams, are immersed in learning processes of experimental activities in Mechanical Physics. Various mathematical tools are used for the analysis of the data, which deliver results in numerical indicators linking their learning, performance, quality of relational nexus to the transformation of their emotions. The range of variables under observation and further study, influenced by the evolution of the emotions of the different teams of students, covers from the traditional approach of information delivery from the outside (teaching in lecture) or from the inside of each team (abilities of pupils) to instructional materials that enhance learning inquiry and persuasion. Apresenta-se um procedimento de registro de dados baseado no segmento das aulas onde os estudantes reúnem-se em equipes e se encontram imersos em processos de aprendizagem em atividades experimentais de Física Mecânica. Para a análise dos dados, empregam-se diversas ferramentas matemáticas que fornecem indicadores numéricos que ligam suas aprendizagens, rendimentos, qualidade de ligações relacionais à transformação de suas emoções. O conjunto de variáveis submetidas à observação e posterior estudo, influenciado pela evolução das emoções das diferentes equipes de estudantes, também abrange o enfoque tradicional de entrega de informações desde o exterior (docente em aula universitária) ou a partir do interior de cada equipe (habilidades dos alunos) até os materiais didáticos para a aprendizagem que potencializam a indagação e a persuasão.

RESUMEN: Este artículo presenta un sistema para la detección automática de señales de voz hipernasales basado en la combinación de dos diferentes esquemas de caracterización aplicados en las cinco vocales del español y dos palabras seleccionadas. El primer esquema está basado en características clásicas como perturbaciones del periodo fundamental, medidas de ruido y coeficientes cepstrales en la frecuencia de Mel. El segundo enfoque está basado en medidas de dinámica no lineal. Las características más relevantes son seleccionadas usando dos técnicas: análisis de componentes principales y selección flotante hacia adelante secuencial. La decisión acerca de si un registro de voz es hipernasal o sano es tomada usando una máquina de soporte vectorial de margen suave. Los experimentos consideran grabaciones de las cinco vocales del idioma español y las palabras y se consideran, asimismo, tres conjuntos de características: (1) el enfoque clásico, (2) el análisis de dinámica no lineal y (3) la combinación de ambos esquemas. En general, los aciertos son mayores y más estables cuando las características clásicas y no lineales son combinadas, indicando que el análisis de dinámica no lineal se complementa con el esquema clásico. ABSTRACT: This paper presents a system for the automatic detection of hypernasal speech signals based on the combination of two different characterization approaches applied to the five spanish vowels and two selected words. The first approach is based on classical features such as pitch period perturbations, noise measures, and Mel-Frequency Cepstral Coefficients (MFCC). The second approach is based on the Non-Linear Dynamics (NLD) analysis. The most relevant features are selected and sorted using two techniques: Principal Components Analysis (PCA) and Sequential Forward Floating Selection (SFFS). The decision about whether a voice record is hypernasal or healthy is taken using a Soft Margin - Support Vector Machine (SM-SVM). Experiments upon recordings of the five Spanish vowels and the words are performed considering three different set of features: (1) the classical approach, (2) the NLD analysis, and (3) the combination of the classical and NLD measures. In general, the accuracies are higher and more stable when the classical and NLD features are combined, indicating that the NLD analysis is complementary to the classical approach.

In four chapters will be exposed the importance of photography as a field of spatial experimentation that can not be oblivious to the work of contemporary architects. It is to analyze the experimental use of photography, field of interactions and errors, as test territory to obtain formal interdisciplinary and temporary results with outstanding results in architectural practice. In (1) Cards on the table: a map of misreadings the subject is exposed. Then (2) The table is set: continuity photographic message takes as its starting point the work of Roland Barthes. (3) Photographers under the table, as stable support speech about space photographers experience from their discipline concepts of space, time, chaos, uncertainty. Finally in (IV) Architects sit at the table results are analyzed existing poetic material. En cuatro capítulos se expondrá la importancia de la fotografía como campo de experimentación espacial que no puede ser ajeno al trabajo de los arquitectos actuales. Se pretende analizar el uso experimental de la fotografía, campo de interacciones y errores, como territorio de ensayo para la obtención de resultados formales y temporales interdisciplinares con sobresalientes resultados en la práctica arquitectónica. En (1) Cartas sobre la mesa: un mapa de malinterpretaciones se expone el tema. Posteriormente (2) La mesa está servida: continuidad del mensaje fotográfico, toma como punto de partida los trabajos de Roland Barthes. (3) Fotógrafos bajo la mesa, como soporte estable del discurso sobre el espacio los fotógrafos experimentan desde su disciplina los conceptos de espacio, tiempo, caos, incertidumbre. Por último en (IV) Los arquitectos se sientan a la mesa se analizan resultados del material poético existente.

We develop an extension of the Ott-Antonsen method that allows obtaining the mean activity (spiking rate) of a population of excitable units. By means of the Ott-Antonsen method, equations for the dynamics of the order parameters of coupled excitatory and inhibitory populations of excitable units are obtained, and their mean activities are computed. Two different excitable systems are studied: Adler units and theta neurons. The resulting bifurcation diagrams are compared to those obtained from studying the phenomenological Wilson-Cowan model in some regions of the parameter space. Compatible behaviors, as well as higher dimensional chaotic solutions, are observed. We study numerical simulations to further validate the equations., Comment: 18 pages, 7 figures, accepted for publication in Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science

En este trabajo se analizan las oscilaciones de un sistema eléctrico de potencia acopladocon un horno de arco eléctrico. Se presentan los diagramas de bifurcación y la estabilidadde los puntos de equilibrio. Los puntos críticos de estabilidad y las zonas de operación seanalizan en el estado oscilatorio, se obtiene que en el voltaje interno del generador síncronose presenta el parámetro de bifurcación.In this paper the oscillations of an electrical power system coupled to an electric arcfurnace are analyzed. Bifurcation diagrams and the stability of the equilibrium pointsare presented. The critical stability points and the operating zones are analyzed in theoscillatory state, and it is found that the internal voltage of the synchronous generatorshows the bifurcation parameter.

Information on the complexity of a phenomenon, may be obtained by measuring their levels of libertad.Asimismo that phenomenon paths converge to an attractor set, the degrees of freedom of the system, are the degrees of freedom of atractor. In this article we study the presence of an attractor for the dynamic set in the nancial market and estimate its dimension. They will be used the ideas of reconstruction of attractors using delay coordinates Takes and applications are centeredin the peruvian nancial market. Informacion sobre la complejidad de un fenomeno, puede ser obtenida midiendo sus grados de libertad. Asumiendo que las trayectorias del fenómeno convergen a un conjunto atractor, los grados de libertad del sistema, son los grados de libertad del atractor. En el presente artículo estudiamos la presencia de un conjunto atractor para la dinamica en el mercado nanciero y estimamos su dimension. Seran usadas las ideas de reconstruccion de atractores usando coordenadas de retraso de Takes y las aplicaciones son centradas en el mercado nanciero peruano.

[EN] In this work it is presented a practical method for controlling chaotic systems based on variable event condition adjusted to process dynamics. Simulation results are shown for three chaotic systems using two control algorithms (unipolar and bipolar). No previous knowledge of the mathematical model of the system to control is needed, and on-line sample data of only one measurement variable are used. Practical aspects such as control signal saturation and measurement noise are also considered. Satisfactory results show the method application capacity to actual systems., [ES] En este trabajo se presenta un méetodo pŕactico para control de sistemas caóticos por medio de pulsos, que utiliza una condición de evento ajustada a la dinámica del proceso. Se muestran resultados de simulación para tres sistemas caóticos usando para ello dos algoritmos de control (unipolar y bipolar). No se requiere conocimiento de un modelo matemático del sistema a controlar, y únicamente se utilizan datos muestreados en línea de una variable medida. También se analizan aspectos prácticos como la saturación de la senal de control y el ruido en la medida. Los resultados satisfactorios obtenidos ponen de manifiesto la capacidad del método para su aplicación a sistemas reales.

FUNDAMENTO: Várias publicações têm demonstrado a importância do sistema nervoso autônomo por meio dos componentes simpático e parassimpático na gerência da interação entre as diferentes partes do organismo humano. Esses estudos aplicaram técnicas lineares e não lineares (Teoria do Caos) de avaliação em diferentes situações, doenças e faixas etárias, tendo como ferramenta a variabilidade da frequência cardíaca (VFC). OBJETIVO: Aplicar os conhecimentos das dinâmicas linear e não linear na avaliação de neonatos prematuros (NPT), analisando sua VFC e comparando com neonatos de termo (NT) saudáveis. MÉTODOS: Quarenta e oito neonatos prematuros com diferentes idades gestacionais tiveram seus batimentos cardíacos captados com auxílio do equipamento Polar Advanced S810i e sua VFC obtida pelo registro dos intervalos RR. A VFC foi analisada nos domínios do tempo (SDNN, RMSSD, SD1/SD2), da frequência (VLF, LF, HF e a relação LF/HF) e do caos (TAU e sua normalização [TAU(n)], Expoente de Lyapunov e Entropia). Os NPT foram comparados com um grupo de 78 NT saudáveis e sem intercorrências perinatais com auxílio do teste não paramétrico de Kruskal-Wallis. RESULTADOS: Detectou-se diferença estatisticamente significante entre os grupos para todas as variáveis estudadas, tanto no domínio do tempo como nos da frequência e do caos. CONCLUSÃO: Neonatos prematuros exibem comportamento menos complexo da variabilidade da frequência cardíaca que neonatos de termo, fato comprovado nos domínios do tempo, da frequência e do caos. O estudo da variabilidade cardíaca nesse grupo pode ser considerado uma ferramenta a mais na avaliação da maturação autonômica e, consequentemente, da progressão para eutrofia.FUNDAMENTO: Varias publicaciones han demostrado la importancia del sistema nervioso autónomo por medio de los componentes simpático y parasimpático en el manejo de la interacción entre las diferentes partes del organismo humano. Esos estudios aplicaron técnicas lineales y no lineales (Teoría del Caos) de evaluación en diferentes situaciones, enfermedades y franjas etáreas, teniendo como herramienta la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC). OBJETIVO: Aplicar los conocimientos de las dinámicas lineal y no lineal en la evaluación de neonatos prematuros (NPT), analizando su VFC y comparándola con neonatos de término (NT) sanos. MÉTODOS: Cuarenta y ocho neonatos prematuros con diferentes edades gestacionales tuvieron captados sus latidos cardíacos con auxilio del equipamiento Polar Advanced S810i y su VFC obtenida por el registro de los intervalos RR. La VFC fue analizada en los dominios del tiempo (SDNN, RMSSD, SD1/SD2), de la frecuencia (VLF, LF, HF y la relación LF/HF) y del caos (TAU y su normalización [TAU(n)], Exponente de Lyapunov y Entropía). Los NPT fueron comparados con un grupo de 78 NT sanos y sin intercurrencias perinatales con auxilio del test no paramétrico de Kruskal-Wallis. RESULTADOS: Se detectó diferencia estadísticamente significativa entre los grupos para todas las variables estudiadas, tanto en el dominio del tiempo como en los de la frecuencia y del caos. CONCLUSIÓN: Neonatos prematuros exhiben comportamiento menos complejo de la variabilidad de la frecuencia cardíaca que neonatos de término, hecho comprobado en los dominios del tiempo, de la frecuencia y del caos. El estudio de la variabilidad cardíaca en ese grupo puede ser considerado una herramienta más en la evaluación de la maduración autonómica y, consecuentemente, de la progresión a eutrofia.BACKGROUND: Several studies have demonstrated the importance of the autonomic nervous system through sympathetic and parasympathetic components in the management of the interaction between different parts of the body. These studies have applied linear and nonlinear techniques (Chaos Theory) for assessment in different situations, illnesses and age groups, using the heart rate variability (HRV). OBJECTIVE: To apply knowledge of linear and nonlinear dynamics in the assessment of preterm neonates (PTN), analyzing their HRV and comparing with healthy term neonates (NT). METHODS: Forty-eight premature neonates with different gestational ages had their heart rates assessed with the aid of a Polar Advanced S810i and HRV obtained by recording RR intervals. HRV was analyzed according to time (SDNN, RMSSD, SD1/SD2), frequency (VLF, LF, HF and LF/HF) and chaos (TAU and its standardization [TAU(n)], Lyapunov Exponent and Enthropy). PTN were compared with a group of 78 healthy NT with no perinatal events using Kruskal-Wallis nonparametric test. RESULTS: We detected a statistically significant difference between groups for all variables, both in time, frequency and chaos. CONCLUSION: Preterm Neonates have a less complex heart rate variability behavior than term neonates, which was evident in time, frequency and chaos. The study of heart rate variability in this group can be considered another tool in the evaluation of autonomic maturation and hence the progression to normality.

FUNDAMENTO: O tabagismo altera a função autonômica. OBJETIVO: Investigar os efeitos agudos do tabagismo sobre a modulação autonômica e a recuperação dos índices de variabilidade de frequência cardíaca (VFC) pós-fumo, por meio do plot de Poincaré e índices lineares. MÉTODOS: Foram avaliados 25 fumantes jovens, os quais tiveram a frequência cardíaca analisada, batimento a batimento, na posição sentada, após 8 horas de abstinência, por 30 minutos em repouso, 20 minutos durante o fumo e 30 minutos pós-fumo. Análise de variância para medidas repetidas, seguido do teste de Tukey, ou teste de Friedman seguido do teste de Dunn foram aplicados dependendo da normalidade dos dados, com p < 0,05. RESULTADOS: Durante o fumo, houve redução dos índices SD1 (23,4 ± 9,2 vs 13,8 ± 4,8), razão SD1/SD2 (0,31 ± 0,08 vs 0,2 ± 0,04), RMSSD (32,7 ± 13 vs 19,1 ± 6,8), SDNN (47,6 ± 14,8 vs 35,5 ± 8,4), HFnu (32,5 ± 11,6 vs 19 ± 8,1) e do intervalo RR (816,8 ± 89 vs 696,5 ± 76,3) em relação ao repouso, enquanto que aumentos do índice LFnu (67,5 ± 11,6 vs 81 ± 8,1) e da razão LF/HF (2,6 ± 1,7 vs 5,4 ± 3,1) foram observados. A análise visual do plot mostrou menor dispersão dos intervalos RR durante o fumo. Com exceção da razão SD1/SD2, os demais índices apresentaram recuperação dos valores, 30 minutos após o tabagismo. CONCLUSÃO: O tabagismo produziu agudamente modificações no controle autonômico, caracterizadas por ativação simpática e retirada vagal, com recuperação 30 minutos após o fumo.FUNDAMENTO: El tabaquismo altera la función autonómica. OBJETIVO: Investigar los efectos agudos del tabaquismo sobre la modulación autonómica y la recuperación de los índices de variabilidad de frecuencia cardíaca (VFC) post tabaco, por medio del plot de Poincaré e índices lineales. MÉTODOS: Fueron evaluados 25 fumantes jóvenes, los cuales tuvieron la frecuencia cardíaca analizada, latido a latido, en la posición sentada, después de 8 horas de abstinencia, por 30 minutos en reposo, 20 minutos durante el tabaco y 30 minutos post tabaco. Análisis de varianza para medidas repetidas, seguido del test de Tukey, o test de Friedman seguido del test de Dunn fueron aplicados dependiendo de la normalidad de los datos, con p < 0,05. RESULTADOS:: Durante el tabaco, hubo reducción de los índices SD1 (23,4 ± 9,2 vs 13,8 ± 4,8), razón SD1/SD2 (0,31 ± 0,08 vs 0,2 ± 0,04), RMSSD (32,7 ± 13 vs 19,1 ± 6,8), SDNN (47,6 ± 14,8 vs 35,5 ± 8,4), HFnu (32,5 ± 11,6 vs 19 ± 8,1) y del intervalo RR (816,8 ± 89 vs 696,5 ± 76,3) en relación al reposo, mientras que aumentos del índice LFnu (67,5 ± 11,6 vs 81 ± 8,1) y de la razón LF/HF (2,6 ± 1,7 vs 5,4 ± 3,1) fueron observados. El análisis visual del plot mostró menor dispersión de los intervalos RR durante el tabaco. Con excepción de la razón SD1/SD2, los demás índices presentaron recuperación de los valores, 30 minutos después del tabaquismo. CONCLUSIÓN: El tabaquismo produjo agudamente modificaciones en el control autonómico, caracterizadas por activación simpática y retirada vagal, con recuperación 30 minutos después del tabaco.BACKGROUND: Smoking affects the autonomic function. OBJECTIVE:To investigate the acute effects of smoking on the autonomic modulation and the post-smoking recovery of the heart rate variability (HRV) index through Poincare plot and linear indices. METHODS: A total of 25 young smokers underwent beat-to-beat analysis of heart rate in the sitting position after 8 hours of tobacco abstinence, for 30 minutes at rest, 20 minutes while smoking and 30 minutes after smoking. The analysis of variance for repeated measures, followed by Tukey's test or Friedman's test followed by Dunn's test, were applied depending on the normality of data, with p < 0.05. RESULTS: While smoking, there was a decrease in the indices: SD1 (23.4 ± 9.2 vs 13.8 ± 4.8), SD1/SD2 ratio (0.31 ± 0.08 vs 0.2 ± 0.04), RMSSD (32,7 ± 13 vs 19.1 ± 6.8), SDNN (47.6 ± 14.8 vs 35.5 ± 8.4), HFnu (32,5 ± 11.6 vs 19 ± 8.1) and the RR interval (816.8 ± 89 vs 696.5 ± 76.3) in relation to the rest period, whereas increases in the LFnu index (67.5 ± 11.6 vs 81 ± 8.1) and the LF/HF ratio (2.6 ± 1.7 vs 5.4 ± 3.1) were observed. The visual analysis of the plot showed a lower dispersion of RR intervals while smoking. Except for the SD1/SD2 ratio, the other indices presented recovery of values 30 minutes after smoking. CONCLUSION: Smoking resulted in acute modifications of the autonomic control, characterized by sympathetic activation and vagal withdrawal, presenting recovery 30 minutes after smoking.

Se indica cómo manejar una gran base de datos consistente de series temporales no lineales, aplicando distintas técnicas de modelamiento no lineal a estas series. Aunque no existen guías explícitas de manipulación de series temporales no lineales en la profusa bibliografía actual, existen diferentes enfoques que pueden ser tomados en cuenta. Para ello se estudió una base de datos mensual correspondiente a datos del Fenómeno del Niño (ENSO), entre los años 1866 y 2006. Se explica cómo debe manipularse esta base de datos que poseen características de no linealidad, la cual será usada para hacer pronósticos varios pasos en adelante. Se aplicaron dos test estándar: Información Mutua Promedio (AMI) y Falsos Vecinos más Cercanos (FNN). Se obtuvo el espaciamiento óptimo de los datos, así como el número de datos hacia atrás necesarios para pronosticar valores hacia el futuro. Luego, se diseñaron varios modelos de redes neuronales artificiales (RNA), con diferentes reglas de aprendizajes, funciones de transferencia, elementos de procesamiento (o neuronas) en la capa escondida, etc., que permitieron hacer pronóstico de hasta 20 pasos en adelante. Las mejores redes correspondieron a aquellas que poseían como regla de aprendizaje la Regla Delta y la Regla Extendida, con función de transferencia sigmoide y tangente hiperbólica. El tipo de RNA usada fue una de multicapas alimentada hacia adelante y entrenada mediante la técnica de propagación hacia atrás. Se probaron redes con una, dos capas ocultas y sin ninguna capa. El mejor modelo que se obtuvo resultó ser uno consistente de una capa oculta.We indicate how to handle a large database consisting of nonlinear time series, applying different nonlinear modelling techniques to this kind of times series. Nowadays in the current references there is no explicit guide of how to manipulate data from nonlinear time series; however, there are approaches that can be taken account. To this end we studied a monthly database corresponding to South Oscillation Index (SOI) and between the years 1886 to 2006. It explains how there must manipulated this database whose data possess nonlinear characteristic, which will be used to do forecasts several steps ahead. Two standard tests to this database were applied, the Average Mutual Information (AMI) and the False Nearest Neighbours (FNN). The optimal spacing of the information was obtained as well as the number of values backward necessary to predict values towards the future. Then, several models were designed of artificial neural nets (ANN), with different learning rules, function of transfer, elements of process (or neurons) in the hidden layer, etc., that allowed to do forecasting of up to 20 steps ahead. The best networks were those that possessed the rules of learning called extDBD and Delta-Rule, and sigmoid as well as hyperbolic tangent as function of transfer. The type of used network was one of feedforward multilayer perceptron and trained by means of backpropagation technique. Networks were proved by one, two hidden layers and without any hidden layer. The best model that was obtained it turned out to be one that consisted with an alone hidden layer.

En este trabajo se analizan las oscilaciones de un sistema eléctrico de potencia acopladocon un horno de arco eléctrico. Se presentan los diagramas de bifurcación y la estabilidadde los puntos de equilibrio. Los puntos críticos de estabilidad y las zonas de operación seanalizan en el estado oscilatorio, se obtiene que en el voltaje interno del generador síncronose presenta el parámetro de bifurcación.

Para la caracterización de señales fisiológicas, las cuales contienen estructuras fuertemente no lineales, es común usar procedimientos derivados de técnicas fractales que hacen parte del análisis de complejidad. En este trabajo se propone una función de evaluación basada en el filtro de Kalman para predecir puntos de un atractor reconstruido en el espacio de estados y medir la capacidad de esos puntos para reconstruir la señal en el tiempo, y así, evaluar la calidad de ese atractor a partir de una señal unidimensional. Se propone el uso de medidas estadísticas como Kullback–Leibler, Kolmogorov–Smirnov y Hellinger para determinar a diferencia entre la estructura estadística embebida en los puntos que fueron resultado de la predicción usando el atractor reconstruido y los puntos correspondientes de la señal original.Los resultados fueron obtenidos sobre la reconstrucción de atractores provenientes de señales ECG usando la base de datos del MIT-BIH y señales EEG obtenidas en la Clínica para Epilepsia de la Universidad de Bonn. Así, fue posible evaluar la capacidad depredicción correspondiente a los atractores reconstruidos a partir de los registros, con lo que se puede concluir que un atractor con alta capacidad de predicción en el tiempo implica buenas propiedades de embebimiento en el espacio de estados.

Se encontró la tendencia de los índices de la dinámica no lineal en una precontingencia ambiental por PM10 en la Zona Metropolitana del Valle de México. Se aplicaron las herramientas de la teoría del caos, para determinar las coincidencias en su comportamiento dinámico y se seleccionó el periodo de estudio del 15 de diciembre al 7 de enero. Se calcularon los índices de la dinámica no lineal para evaluar los cambios en el comportamiento dinámico y se graficó el atractor en el espacio de fases. Los resultados obtenidos en cuanto a persistencia, divergencia y autocorrelación varían dependiendo de la concentración de PM10. El exponente de Hurst permitió encontrar la mejor concordancia con las partículas PM10 y se observó que al superar el valor de 0.3 aumenta la probabilidad de alcanzar un evento de precontingencia. The trend of the indexes of the nonlinear dynamics in an environmental pre-contingency by particles PM10 in the Metropolitan Area of Mexico Valley was found. The tools of chaos theory were applied to determine the dynamic behavior coincidences and the study period from December 15 to January 7 was selected. The indexes of nonlinear dynamics were calculated to evaluate the changes in the dynamic behavior and the attractors in the phase space were plotted. The results obtained in terms of persistence, divergence and autocorrelation vary depending on the concentration of PM10. The Hurst exponent allowed finding the best concordance with PM10 and it was observed that when it exceeds the value of 0.3 the probability of reaching a pre-contingency event increases.

Resumen Se encontro la tendencia de los indices de la dinamica no lineal en una precontingencia ambiental por PM 10 en la Zona Metropolitana del Valle de Mexico. Se aplicaron las herramientas de la teoria del caos, para determinar las coincidencias en su comportamiento dinamico y se selecciono el periodo de estudio del 15 de diciembre al 7 de enero. Se calcularon los indices de la dinamica no lineal para evaluar los cambios en el comportamiento dinamico y se grafico el atractor en el espacio de fases. Los resultados obtenidos en cuanto a persistencia, divergencia y autocorrelacion varian dependiendo de la concentracion de PM 10 . El exponente de Hurst permitio encontrar la mejor concordancia con las particulas PM 10 y se observo que al superar el valor de 0.3 aumenta la probabilidad de alcanzar un evento de precontingencia. Palabras clave: precontingencia ambiental, particulas PM 10, dinamica no lineal, teoria del caos Trend of Nonlinear Dynamics in an Environmental Pre-contingency due to Particles in Suspension

Semiconductor lasers are devices widely used in several applications in order to produce coherent light, due to their remarkable advantages over other kind of lasers. The so-called VCSELs, Vertical-Cavity Surface-Emitting lasers, are especially interesting because of their applications in communications. In recent years the optical injection technique has been widely studied, paying special attention to the nonlinear dynamics of the emitted light by the injected laser. This is the main subject of this Thesis. Dynamics are studied from a theoretical and experimental point view, considering the total emitted power and the power of both polarizations. After the extraction of the parameters of a VCSEL (chapters 2 and 3), we study the single orthogonal optical injection (chapters 4 and 5), the double injection for generation of microwaves (chapter 6) and two applications of the injection technique: an all-optical inverter (chapter 7) and the enhancement of chaotic bandwidths (chapter 8). RESUMEN: Los láseres de semiconductor son dispositivos que se usan en múltiples ámbitos para producir luz coherente debido a sus importantes ventajas frente a otros láseres. Especialmente interesantes son los llamados VCSELs, láseres de semiconductor de cavidad vertical de emisión en superficie, por sus aplicaciones en comunicaciones. En los últimos años, la técnica de la inyección óptica en VCSELs ha sido muy estudiada, prestando especial atención a la dinámica no lineal que presenta la luz emitida por el láser que es inyectado, siendo éste el tema principal de esta tesis, estudiándola desde un punto de vista teórico y experimental, considerando tanto la potencia total como las dos polarizaciones lineales por separado. Tras la extracción de los parámetros de un VCSEL (capítulos 2 y 3), se estudia la inyección óptica ortogonal simple (capítulos 4 y 5), la inyección doble para la generación de microondas (capítulo 6) y dos aplicaciones de la inyección óptica: un inversor todo óptico (capítulo 7) y el ensanchamiento de anchos de banda caóticos (capítulo 8).

Experience and observation identified segmentation in students when entering professions that contain, in their curriculum, science subjects, as well as a high and/or low commitment to the challenges undertaken in each profession. The challenge is faced, institutionally, through learning methodologies based on the convergence of customary pedagogical elements and technologies of the educational field, both evaluated under a prism of traditional teaching quality and control instruments which result suitable and functional and which relegate the multidimensionality of people surpassing the homogeneous linear response of the education system (“more learning, more resources”). This is the basis of this work, which proposes a proof of concept based on a model that validates the interrelated dimensionalities defined for learning and the influence of emotions, causing connectivity as key to the significance and the quality of the process., Por medio de la experiencia y la observación se identificó a un segmento del alumnado que ingresa a profesiones que contienen en su malla curricular asignaturas de ciencias, descubriéndose alumnos con alto y/o muy bajo compromiso hacia los desafíos asumidos. Este reto es enfrentado, institucionalmente, con metodologías de aprendizaje fundadas en la convergencia de elementos pedagógicos usuales y de tecnologías del mercado de la educación, evaluadas en sus procesos e instrumentos de control bajo un prisma de calidad de la enseñanza tradicional que le es muy propicio y funcional, pero que relega la multidimensionalidad de las personas, la que va más allá de la respuesta lineal homogénea (“más recursos, más aprendizaje”) del sistema educativo. Ésta es la base del presente trabajo, que propone una prueba de concepto basada en un modelo que valida las dimensionalidades interrelacionadas definidas para el aprendizaje y la influencia de las emociones, obteniéndose la conectividad como clave para la significancia y la calidad del proceso., Por meio da experiência e observação, identificou-se no segmento de estudantes que ingressam em profissões que contêm disciplinas de Ciências em sua grade curricular, estudantes com alto e/ou muito baixo compromisso com os desafios assumidos. Tal problema é enfrentado, institucionalmente, com metodologias de aprendizagem baseadas na convergência de elementos pedagógicos usuais e tecnologias do mercado da educação, avaliadas em seus processos e instrumentos de controle por um prisma da qualidade do ensino tradicional ao qual são muito propícios e funcionais, mas que desconsideram a multidimensionalidade das pessoas, o que vai mais além da resposta linear homogênea (“mais recursos, mais aprendizagem”) do sistema educativo. Esta é a base do trabalho que propõe uma prova de conceito baseada em um modelo que valida as dimensionalidades inter-relacionadas definidas para a aprendizagem e a influência de estas sobre as emoções, obtendo-se a conectividade como a chave para a significância e qualidade do processo.

Por medio de la experiencia y la observación se identificó a un segmento del alumnado que ingresa a profesiones que contienen en su malla curricular asignaturas de ciencias, descubriéndose alumnos con alto y/o muy bajo compromiso hacia los desafíos asumidos. Este reto es enfrentado, institucionalmente, con metodologías de aprendizaje fundadas en la convergencia de elementos pedagógicos usuales y de tecnologías del mercado de la educación, evaluadas en sus procesos e instrumentos de control bajo un prisma de calidad de la enseñanza tradicional que le es muy propicio y funcional, pero que relega la multidimensionalidad de las personas, la que va más allá de la respuesta lineal homogénea ("más recursos, más aprendizaje") del sistema educativo. Ésta es la base del presente trabajo, que propone una prueba de concepto basada en un modelo que valida las dimensionalidades interrelacionadas definidas para el aprendizaje y la influencia de las emociones, obteniéndose la conectividad como clave para la significancia y la calidad del proceso.

El presente TFG pretende ilustrar el fenómeno de la entrada en pérdida aerodinámica de un avión. El procedimiento seguido no se establece al nivel del estudio de las causas del desprendimiento de la corriente fluida, lo que es objeto propio de la aerodinámica, sino que - a partir de la información que está ciencia proporciona - se analiza el comportamiento dinámico de un avión. El instrumento de trabajo serán las ecuaciones diferenciales de la dinámica de un avión, en la formulación establecida por Newton, Euler y Bryan, adaptadas a este caso en particular. Se considerará el movimiento en un plano vertical, y los coeficientes aerodinámicos relevantes serán modelados matemáticamente según un modelo sencillo, que prescindirá de fenómenos no estacionarios que no pueden expresarse linealmente y tampoco tendrán en cuenta la posible existencia de fenómenos de histéresis. Para la aplicación del sistema de ecuaciones mencionado [1] se establecerá un modelo matemático del avión Boeing1 MD-83 que tenga en cuenta las diferentes configuraciones que puede adoptar este avión. En particular se afinará en la obtención de las características correspondientes a los elementos hipersustentadores. Se modelará también el empuje de los motores. Todos los datos auténticos que puedan obtenerse del constructor del avión (manual de vuelo) , programas de homologaciones o ensayos, informes oficiales en Web o cualesquiera otras fuentes (siempre que sean fiables), tendrán preferencia frente a los datos obtenidos o deducidos de la aplicación de procedimientos teórico empíricos [7] y [8]. A partir de gráficos genéricos de un avión comercial no identificado en configuración limpia [2] se efectuará una adaptación de los coeficientes longitudinales CL, CD y CM. Esta adaptación contiene componentes de discrecionalidad basados en métodos heurísticos y de coherencia y sentido común aeronáutico, y es también susceptible de cierta crítica. Estos gráficos serán modificados para que incluyan la información correspondiente a los datos que sobre la eficacia de los hipersustentadores se han obtenido. Una vez obtenido el modelo del avión se fijarán las dos configuraciones básicas con las que se trabajará en el TFG: Configuración A: Tren desplegado, flaps y slats replegados. Configuración B: Tren desplegado, flaps desplegados al 30% y slats desplegados al 100% Se aplicarán las ecuaciones diferenciales completas [1] para resolver la carrera de despegue (sin viento) y la transición correspondiente del avión en las dos configuraciones indicadas. A partir de las ecuaciones diferenciales completas se mostrará cómo, con una adecuada moderación en E que no lleve al ángulo de ataque de la aeronave a zonas peligrosas, es posible despegar incluso sin flaps ni slats y se compararán las carreras de despegue de las configuraciones mencionadas. Esta comparación servirá de base para mostrar cómo si no se actúa con moderación sobre el mando de profundidad, cabe la posibilidad de que el avión entre en pérdida aerodinámica y no pueda culminar su despegue. Para finalizar, se mostrará el substrato matemático de un ejemplo de accidente en el que pudo suceder un fenómeno similar al descrito.

Se diseñó una red neuronal artificial (RNA) para hacer predicciones de valores de concentraciones horarias de material particulado fino en la atmósfera. El estudio está basado en los datos de tres años de series de tiempo de pm2.5 (material particulado suspendido de 2,5 micrones de diámetro), obtenidos en una estación céntrica de la Red MACAM de la ciudad de Santiago de Chile, entre los años 1994 y 1996. Para obtener el espaciamiento óptimo de los datos, así como el número de datos hacia atrás necesarios para pronosticar el valor futuro, se aplicaron dos test estándar usados en estudio de sistemas dinámicos, como Información Mutua promedio (AMI) y Falsos Vecinos más Cercanos (FNN). De esta manera se encontró que lo más conveniente era considerar como entrada los datos de PM2.5 cada seis horas durante un día (cuatro datos), y en base a ellos predecir el dato siguiente. Una vez fijo el número de variables de entrada y elegida la variable a pronosticar, se diseñó un modelo predictivo basado en la técnica de RNA. El tipo de modelo de RNA usado fue uno de multicapas, alimentado hacia adelante y entrenado mediante la técnica de propagación hacia atrás. Se probaron redes sin capa oculta y con una y dos capas ocultas. El mejor modelo resultó ser con una capa oculta, a diferencia de lo obtenido en trabajo anterior que reportaba que la red sin capa oculta era más eficiente. Los resultados fueron más precisos que los obtenidos con un modelo de persistencia (el valor en seis horas más será el mismo que el actual).An artificial neural network for the forecasting of concentrations of fine particulate matter in the atmosphere was designed. The data set analyzed corresponds to three years of pm2.5 time series (particulate matter in suspension with aerodynamic diameter less than 2,5 microns), measured in a station that belongs to Santiago's monitoring network (Red MACAM) and is located near downtown. We consider measurements of concentrations between May and August for years between 1994 and 1996. In order to find the optimal time spacing between data and the number of values into the past necessary to forecast a future value, two standard tests were performed, Average Mutual Information (AMI) and False Nearest Neighbours (FNN). The results of these tests suggest that the most convenient choice for modelling was to use 4 data with 6 hour spacing on a given day as input in order to forecast the value at 6 AM on the following day. Once the number and type of input and output variables are fixed, we implemented a forecasting model based on the neural network technique. We used a feedforward multilayer neural network and we trained it with the backpropagation algorithm. We tested networks with none, one and two hidden layers. The best model was one with one hidden layer, in contradiction with a previous study that found that minimum error was obtained with a net without hidden layer. Forecasts with the neural network are more accurate than those produced with a persistence model (the value six hours ahead is the same as the actual value).

Commonly authors of literature dealing with chaos report a single and truncated chaotic event occurring in the chaotic system they have investigated. This paper reports a multiplicity of chaotic events detected in the non-linear damped and forced oscillator. In order to detect chaos in this oscillator, a Virtual Lab (integrated and interactive computer program) was developed by the author of this report. With this Virtual Lab many chaos simulations were executed and the resulting Poincaré Maps for angles of 0° and 180° were extracted and filtered to avoid event duplicity. It has been found that chaotic events do not last forever; they have a beginning and an end, which means they are transitory. No numerical connection has been detected between the natural frequency of a chaotic oscillator with that of the periodical applied force. Comúnmente los autores de literatura sobre Caos reportan un solo evento caótico truncado que acontece en los sistemas caóticos que ellos han investigado. Este documento reporta múltiples eventos caóticos detectados en el oscilador no lineal amortiguado y forzado. Con la finalidad de detectar Caos en este oscilador, el autor de este reporte desarrolló un Laboratorio Virtual (software interactivo e integrado), con el cual se ejecutaron muchas simulaciones y también se extrajeron y compararon Mapas de Poincaré para ángulos de 0° y 180°, a fin de evitar duplicidad de eventos. Se encontró que los eventos caóticos no son imperecederos, ellos tienen un inicio y un final, lo cual significa que ellos son transitorios. Tampoco se detectó relación numérica alguna entre los valores de la frecuencia natural del oscilador caótico con aquella de la fuerza periódica aplicada.

Comúnmente los autores de literatura sobre Caos reportan un solo evento caótico truncado que acontece en los sistemas caóticos que ellos han investigado. Este documento reporta múltiples eventos caóticos detectados en el oscilador no lineal amortiguado y forzado. Con la finalidad de detectar Caos en este oscilador, el autor de este reporte desarrolló un Laboratorio Virtual (software interactivo e integrado), con el cual se ejecutaron muchas simulaciones y también se extrajeron y compararon Mapas de Poincaré para ángulos de 0° y 180°, a fin de evitar duplicidad de eventos. Se encontró que los eventos caóticos no son imperecederos, ellos tienen un inicio y un final, lo cual significa que ellos son transitorios. Tampoco se detectó relación numérica alguna entre los valores de la frecuencia natural del oscilador caótico con aquella de la fuerza periódica aplicada., Commonly authors of literature dealing with chaos report a single and truncated chaotic event occurring in the chaotic system they have investigated. This paper reports a multiplicity of chaotic events detected in the non-linear damped and forced oscillator. In order to detect chaos in this oscillator, a Virtual Lab (integrated and interactive computer program) was developed by the author of this report. With this Virtual Lab many chaos simulations were executed and the resulting Poincaré Maps for angles of 0° and 180° were extracted and filtered to avoid event duplicity. It has been found that chaotic events do not last forever; they have a beginning and an end, which means they are transitory. No numerical connection has been detected between the natural frequency of a chaotic oscillator with that of the periodical applied force.