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The objective of this research was to carry out an application that allows the integration of a computational model to a multiplatform application, for which data was taken, the information from a supervised learning classification model regarding the collection of information on student dropout in the context of of the covid-19, this research was developed at the Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López. The methodology that was proposed for the respective development was Extreme programming (XP). Starting from a trained model, for which the python-based flask framework was used, then we proceeded to create a service to consume the model, later the respective tests were carried out using postman as a web client. The main result of the research was that the Flask Framework allowed the development and implementation of a RES API in a much more agile and easy way for the consumption of data from the predictive model., El objetivo de esta investigación fue realizar una aplicación que permita la integración de un modelo computacional a una aplicación multiplataforma, para ello se tuvo como datos, la información de un modelo de clasificación de aprendizaje supervisado respecto al levantamiento de información sobre la deserción estudiantil en el contexto del covid-19, esta investigación fue desarrollada en la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí Manuel Félix López. La metodología que se planteó para el respectivo desarrollo fue Extreme programing (XP). Partiendo de un modelo entrenado, para lo cual se utilizó el framework flask basado en python, luego se procedió a crear un servicio para consumir el modelo, posteriormente se realizaron las respectivas pruebas utilizando postman como cliente web. Se obtuvo como principal resultado dentro de la investigación, que el Framework Flask permitió desarrollar e implementar un API RES de forma mucho más ágil y fácil para el consumo de datos del modelo predictivo.

La Bahía Interior de Puno, está ubicada en el Lago Titicaca al sur del Perú, de 2.6 m de profundidad media, 16.0 km de área supercial. La boca de la bahía, poblado de cañaverales nativos, se une a la Bahía Exterior por los canales norte y sur. La bahía, es un ejemplo del impacto negativo del humano, donde descargan agua residual tratado decientemente, produciendo un incremento de biomasa algal, proceso de eutrozación y anoxia. El objetivo, fue estimar la dirección y magnitud de la velocidad de la corriente de agua, a escala horaria controlado por procesos físicos relevantes, entre el 23 y 30 de enero del 2019. Recogimos datos meteorológicos, profundidad y temperatura del agua. Realizamos experimentos computacionales usando el modelo para lagos ELCOM. El primer escenario consideró la bahía cerrada, y como resultado presentó ujo rotacional antihorario en el norte y horario en el sur, con rapidez que varió entre 0.5 y 4.0 cm/s. El segundo escenario, consideró ingreso y salida de agua por el canal norte y sur respectivamente, observándose un ujo del canal norte al canal sur, con rapidez que varió entre 20.0 y 50.0 cm/s

La sobrecarga de información resulta un problema epistemológico que preocupa a distintas áreas del conocimiento tales como al campo de las ciencias cognitivas, en su intento por modelar sistemas capaces de detectar relevancia como a la ya olvidada enciclopedística, practicada durante los siglos XVI-XVIII y abocada a la organización, disposición y difusión de la información científica de la época. El presente artículo intenta dar cuenta del fracaso de estos dos campos de investigación a la hora de hallar soluciones ante la problemática de la sobrecarga informacional. Para abordar nuestra cuestión clave, examinaremos particularmente las miradas relativamente pesimistas de H. Dreyfus y de Novalis. Los tratamientos de estos autores demuestran que la sobrecarga de información no puede, ni podrá ser resuelta, si no se recurre a otra vía de investigación por fuera de aquellas que se muestran como insuficientes, a saber: el modelo computacional de la mente (Dreyfus) y la operación enciclopedística clasificatoria (Novalis). Information overload is an epistemological problem that worries different areas of knowledge such as the field of cognitive science, in its attempt to model systems capable of detecting relevance, as an already forgotten encyclopedic practiced during the 16th-18th centuries and dedicated to the organization, arrangement and dissemination of the scientific information of the time. This article attempts to account for the failure of these two fields of research in finding solutions to information overload problem. To address our key question, we will particularly examine the relatively pessimistic views of H. Dreyfus and Novalis. The treatments of these authors demonstrate that the information overload cannot, and will not be solved, until exploring another path of research outside those which showed to be insufficient, namely the computational theory of mind (Dreyfus) and the clasifying encyclopedistical operation (Novalis). Fil: Napoli, Santiago Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Humanidades; Argentina Fil: Silenzi, María Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones Económicas y Sociales del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Economía. Instituto de Investigaciones Económicas y Sociales del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Humanidades; Argentina

Resumen Este documento presenta la implementación de un software de reconocimiento de lenguaje de señas colombiano para personas sordas. Para este propósito, el Aprendizaje de Máquina será usado como base del sistema específico. Hoy en día no existe un repositorio público de imágenes o video que contenga estas señas ni la información necesaria para alcanzar esta meta, siendo uno de los principales impedimentos para iniciar la tarea. Por esta razón, se comenzó con la construcción de un repositorio. Pese a las dificultades de tiempo de los participantes, cinco personas realizaron las señas ante una cámara de video, de donde se obtuvieron las imágenes que compondrían el repositorio. Una vez hecho esto, las imágenes se usaron como datos de entrenamiento de un modelo computacional óptimo que puede predecir el significado de una nueva imagen presentada. Evaluamos el rendimiento del método utilizando medidas de clasificación y comparando diferentes modelos. La medición conocida como Accuracy fue un factor importante para medir los diferentes modelos obtenidos y así elegir el más adecuado. Los resultados muestran que es posible proporcionar nuevas herramientas a las personas sordas para mejorar la comunicación con otras personas que no conocen el lenguaje de señas. Una vez que se han elegido los mejores modelos, se prueban con nuevas imágenes, similares a las del entrenamiento, donde se puede ver que el mejor modelo logra una tasa de éxito de alrededor del 68 % de las 22 clases utilizadas en el sistema. Abstract This document presents the implementation of a Colombian sign language recognition software for deaf people. For this purpose, Machine Learning will be used as the basis of the specific system. Today there is no public repository of images or video that contains these signs or the information necessary to achieve this goal, being one of the main obstacles to undertake the task. For this reason, the construction of a repository was started. Despite the time constraints of the participants, five people carried out the signs in front of a video camera, from which the images that would make up the repository were obtained. Once this was done, the images were used as training data for an optimal computer model that can predict the meaning of a new image presented. We evaluated the performance of the method using classification measures and comparing different models. The measurement known as Accuracy was an important factor in measuring the different models obtained and thus choosing the one most suitable. Results show that it is possible to provide new tools to deaf people to improve communication with others who do not know sign language. Once the best models have been chosen, they are tested with new images, similar to those in the training, where it can be seen that the best model achieves a success rate of around 68 % of the 22 classes used in the system.

A large-scale, two-span bridge model constructed by assembling precast elements was tested under a series of bi-axial ground motions simulated on a shake table at the Earthquake Engineering Laboratory at the University of Nevada, Reno. The response of the bridge was estimated before the tests using a three-dimensional computational model developed in OpenSees software. After the tests, key measured seismic responses were compared to those predicted by the computational model to assess the modeling assumptions. Relatively large errors for the displacements, base shears, and hysteretic response of the bridge were observed. The influence of the earthquake loading, materials, connectivity of the precast elements, and boundary conditions in the computational model on the errors are discussed in this paper. Future modeling directions are proposed to reduce these errors. Resumen Un puente de gran escala, de dos vanos, construido con varios elementos prefabricados fue ensayado bajo sismos biaxiales simulados en una mesa sísmica del Laboratorio de Ingeniería Sísmica de la Universidad de Nevada, Reno. La respuesta sísmica del puente fue estimada antes de los ensayos usando un modelo numérico tridimensional desarrollado en el software OpenSees. Algunas respuestas importantes medidas durante los ensayos fueron comparadas con los resultados predichos por el modelo numérico con el fin de validar las hipótesis de modelamiento. La comparación reveló diferencias relativamente grandes en términos de desplazamientos, cortante basal, y respuesta histerética. La influencia de la excitación sísmica, los materiales, la conectividad de los elementos prefabricados, y las condiciones de frontera en los errores son discutidas en el artículo. Varias directrices de modelamiento son propuestas para reducir los errores.

This study aims to create a simulation model with which to analyse the spread of emotional states among the employees of an organization. The model takes into account the fact that workers are influenced by their co-workers and supervisors, and simultaneously analyses these interactions. The design of the simulation model follows a standard procedure: problem definition, data collection and configuration of model parameters, conceptual model, testing of the programmed model, and analysis of the results of the simulation. The resulting simulation model makes a novel contribution to the literature by providing social sciences researchers with a simple and efficient method of analysing the evolution and propagation of emotional states during an organizational change. This kind of approach is useful for research involving the simultaneous study of interaction between a number of employees

This paper studies the association between dengue cases and climatic variables in the city of São Paulo, Brazil, in the period from 2001 to 2011. The main hypothesis is that climatic conditions, such as precipitation, humidity and temperature, are all correlated to the dengue spread in São Paulo. Randomization and Spearman rank correlation are applied over the collected dataset, and the estimated results show that only a higher temperature is correlated to an increase in the notification of new dengue cases in São Paulo, further reinforcing the fact that the Aedes aegypti mosquito is known to survive in distinct climatic conditions, greatly adapting itself to urban environments. Este trabajo estudia la asociación entre casos de dengue y variables climáticas en la ciudad de São Paulo, Brasil, en el período de 2001 a 2011. La principal hipótesis es que las condiciones climáticas, como precipitación, humedad y temperatura, están correlacionadas con el dengue. difundido en São Paulo. La aleatorización y la correlación de rango de Spearman se aplican sobre el conjunto de datos recopilados, y los resultados estimados muestran que solo una temperatura más alta se correlaciona con un aumento en la notificación de nuevos casos de dengue en São Paulo, lo que refuerza aún más el hecho de que se sabe que el mosquito Aedes aegypti sobrevive en distintas condiciones climáticas, adaptándose en gran medida a los entornos urbanos. Este trabalho estuda a associação entre casos de dengue e variáveis climáticas na cidade de São Paulo, Brasil, no período de 2001 a 2011. A principal hipótese é que as condições climáticas, como precipitação, umidade e temperatura, estão todas relacionadas à dengue disseminada em São Paulo. A randomização e a correlação de Spearman são aplicadas sobre o conjunto de dados coletado, e os resultados estimados mostram que apenas uma temperatura mais alta está correlacionada a um aumento na notificação de novos casos de dengue em São Paulo, reforçando ainda mais o fato de que o mosquito Aedes aegypti é conhecido por sobreviver em condições climáticas distintas, adaptando-se enormemente aos ambientes urbanos.

Made available in DSpace on 2015-02-02T12:39:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-10-01Bitstream added on 2015-02-02T13:08:13Z : No. of bitstreams: 1 S0100-69162014000500013.pdf: 314340 bytes, checksum: e5286502122dcd6d1c6abb8ffcf423fb (MD5) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A cultura da cana-de-açúcar tem significativa participação na economia do agronegócio brasileiro. A colheita de cana é considerada como uma das operações mais importantes, pois deve atender à demanda de matéria-prima requerida pela Usina com qualidade e custo competitivo. O objetivo deste trabalho foi analisar, de modo sistêmico, a influência das variáveis no desempenho operacional e econômico do processo de colheita mecanizada da cana-de-açúcar para o dimensionamento das máquinas. Para tanto, foi desenvolvido um modelo, denominado de ColheCana, em planilha eletrônica e em linguagem de programação. Os resultados evidenciaram que a eficiência de campo e o valor inicial das colhedoras são variáveis de grande impacto no custo e que existe uma área máxima a que um equipamento pode atender para a qual o custo é mínimo. Sugarcane has a significant role on Brazilian agribusiness economy. The harvesting cane is considered as one of the most important operations of the process for it has to attend the raw material demanded by the sugar mill in quality and a competitive cost. The objective of this work it is it of analyzing, of systemic way, the variables influence on economical and operational performance in sugarcane mechanized harvesting process for sizing of machines. For this purpose a model called ColheCana, was developed in a spreadsheet and in a programming language. The results showed that the field efficiency and harvester´s initial value are variables of great impact in the cost and that there is a maximum area that one equipment can attend and for this area the cost is minimum. USP ESALQ UNESP Departamento de Engenharia Rural Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP Departamento de Engenharia Rural

A maioria dos modelos matemáticos de simulação da aplicação de água por aspersores requer trabalhos laboriosos de calibração e validação, além de exigir, dos computadores, elevada capacidade de processamento. Este estudo foi realizado com o objetivo de calibrar e validar o modelo Simulação da Irrigação por Aspersão (SIA) no que se refere à operação de canhões hidráulicos em condições reais de campo. O método de otimização global Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) foi implementado no SIA com o intuito de ajustar os parâmetros de calibração baseados no modelo semiempírico de Richards & Weatherhead utilizando-se ensaios de campo do canhão Plona - RL250. Os parâmetros obtidos na calibração para determinada configuração do aspersor, foram mantidos constantes e posteriormente usados na validação para diferentes condições operacionais e de vento. O Método Shuffled Complex Evolution apresentou elevados índices de qualidade do ajuste além de rápida convergência. O modelo SIA foi capaz de prever a taxa de aplicação de água do canhão hidráulico Plona-RL250 e a uniformidade de distribuição de água do sistema, de forma adequada tanto no estágio de calibração quanto no de validação. Great majority o mathematical simulation models of water application by sprinkler requires laborious tasks of calibration and validation and high processing power of computers as well. This study was conducted in order to calibrate and validate the SIA - Simulation Model for Sprinkler Irrigation, referring to the operation of rain guns in real field conditions. The Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) global optimization method was implemented in the SIA, aiming for adjusting the calibration parameters, based on the semi empirical model of Richards & Weatherhead, using field tests from PLONA - RL250 rain gun. The parameters obtained through calibration, for a given configuration of the sprinkler, were kept constant and, subsequently, used in validation for different wind and operating conditions. The Shuffled Complex Evolution (SCE-UA) method showed high level of adjustment quality and fast convergence. The SIA model was able to predict the rate of a PLONA - RL250 rain gun application and uniformity of water distribution system adequately both in calibration stage as well as in validation stage.

Taludes escavados em filito, sejam para obras civis ou de mineração, são conspícuos na região do Quadrilátero Ferrífero, MG. Em sua grande maioria, verifica-se a ocorrência de mecanismos de instabilização não usuais em taludes escavados em outros materiais rochosos, como, por exemplo, o tombamento flexural. Foram realizadas 255 análises paramétricas, correspondendo a uma combinação de geometrias de talude com ângulos variando de 30° a 60° e alturas de 50 a 200 m, de ângulos da foliação variando de 40° a 80°, e de quatro diferentes classes geomecânicas de maciços. Utilizou-se o método computacional de diferenças finitas implementado no software FLAC, que permite a consideração de grandes deformações do maciço analisado (o que pode ocorrer em um talude de filito/xisto), e é especialmente apto a modelar o processo dinâmico de instabilização de um talude. Os resultados permitiram a criação de três cartas de estabilidade para as classes de maciço II, III e IV, com curvas que delimitam zonas estáveis e instáveis ao tombamento flexural, para diferentes alturas de talude. Tais cartas são adequadas para análises preliminares de projeto, nos taludes de filitos e xistos do Quadrilátero Ferrífero. Permitiram, ainda, uma melhor compreensão da mecânica do processo de instabilização de tais taludes. Slopes in phylite, of civil works or of mining, are conspicuous in the region of the Quadrilátero Ferrífero, MG. In the great majority it verifies the occurrence of instabilization mechanisms, such as flexural toppling, not usual in slopes of other rocky materials. We used the computational method of finite differences implemented in the software FLAC who allows the consideration of great deformations of the analyzed massif (what it can occur in a slope of phylite/schist), and it is especially apt to model the dynamic process of instabilization of a slope. They were accomplished 255 parametric analyses, corresponding to a combination of slopes geometries with angles varying from 30° to 60° and heights from 50 to 200m, of angles of the foliation varying from 40° to 80°, and of four different geomechanical classes of massifs. The results allowed the creation of three stability charts for the geomechanical classes II, III and IV, with curves that define stable and unstable zones of flexural toppling, for different heights of slope. Such charts are adequate for preliminary analyses of slopes designing, in phylites and schists of the Quadrilátero Ferrífero. The computational analyses allowed, yet, a better comprehension of the mechanics of the instabilization process of such slopes.

Decisions are the result of a deliberative process that evaluates the suitability of specific options. Studies about decision making have been mainly conducted by using restricted tasks in which humans or animals are requested to discriminate between options. However, the influence that factors related to embodiment, such as motor cost, might have on this process has frequently been ignored. In this thesis, we adopt a combined experimental and theoretical approach to examine the effect that such factors have on decision making. Our results confirm an important bias of behavior and neural activity resulting from factors related to embodiment that are external to the goal of the task itself. We use computational models to account for this bias and to shed some light on the neural mechanisms producing it. Our results translate into significant progress in the understanding of embodied decision making, providing new insights into neural mechanisms and theoretical models., Las decisiones son el resultado de un proceso de deliberación que evalúa la idoneidad de opciones específicas. Los estudios acerca de la toma de decisiones han estado principalmente dirigidos usando tareas restringidas en las que a los humanos o animales se les pide escoger entre opciones. Sin embargo, la influencia que factores relacionados con la corporificación de la toma de decisiones podrían tener en este proceso se ha ignorado frecuentemente. En esta tesis, adoptamos un enfoque experimental y teórico combinado para examinar la influencia que estos factores tienen en la toma de decisiones. Nuestros resultados confirman un importante sesgado del comportamiento y de la actividad neuronal causados por factores que son externos al objetivo de la tarea en sí. Utilizamos modelos computacionales para interpretar este sesgado que, a su vez, nos da una intuición del mecanismo neuronal que los está produciendo. Nuestros resultados se traducen en un significante progreso en la comprensión de la toma de decisiones corporificada, aportando nuevos conocimientos sobre los mecanismos neuronales y modelos teóricos., Les decisions són el resultat d'un procés de deliberació que avalua la idoneïtat d'opcions específiques. Els estudis sobre la presa de decisions han estat principalment dirigits fent servir tasques restringides a les quals, als humans o animals, se'ls demana escollir entre opcions. No obstant, la influència que factors relacionats amb la corporificació de la presa de decisions podrien tenir en aquest procés s'ha ignorat freqüentment. En aquesta tesi, adoptem un enfocament experimental i teòric combinat per tal d'examinar la influència que aquests factors tenen en la presa de decisions. Els nostres resultats confirmen un important esbiaixat del comportament i de l'activitat neuronal degut a factors externs a l'objectiu de la tasca en sí. Fem servir models computacionals per tal d'interpretar aquest esbiaixat que, a la vegada, ens dóna una intuïció del mecanisme que l'està produint. La tesi conclou amb la presentació d'un únic model que integra tots els descobriments presentats i que podria utilitzar-se com a nou marc teòric per a recerques futures. En general, els resultats inclosos aquí es tradueixen en un significant progrés a la comprensió de la presa de decisions corporificada, aportant nous coneixements sobre els mecanismes neuronals i models teòrics.

This paper presents several experiences regarding Operations Research (OR) and Simulation education activities in three master programs, each of them offered at a different university. The paper discusses the importance of teaching these contents in most managerial and engineering masters. After a brief overview of existing related work, the paper provides some recommendations-based on our own teaching experiences-that instructors should keep in mind when designing OR/Simulation courses, either in traditional face-to-face as well as in pure online learning models. The case studies exposed here include students from business management, computer science, and aeronautical management degrees, respectively. For each type of student, different OR/Simulation tools are employed in the courses, ranging from easy-to-use optimization and simulation software to simulation-based algorithms developed from scratch using a programming language.

Este artigo descreve como construir e resolver a lagrangiana para obter as equações de movimento de uma esfera em um looping, tradicional equipamento utilizado em laboratórios de física e outros espaços de divulgação científica para discutir aspectos ligados à conservação da energia. As equações encontradas são codificadas em uma simulação computacional que permite ao usuário escolher alguns parâmetros, tais como altura de lançamento, material e tamanho da esfera. Em resposta, a simulação mostra a sua trajetória e gráficos e tabelas da posição, velocidade, aceleração e energia (em suas diversas manifestações) em função do tempo. São também apresentadas algumas sugestões de uso didático da simulação, e em particular dos gráficos e tabelas produzidos por ela, para buscar ajudar alunos e visitantes a aprofundar sua compreensão das grandezas físicas subjacentes e suas inter-relações. A simulação pode ser acessada em canzian.fsc.ufsc.br/looping.

Se plantea la definición de un esquema computacional básico para modelar el proceso de generación de poesía formal en castellano. A partir de una discusión de las limitaciones de sistemas anteriores, se propone un esquema que solventa los problemas principales manteniendo las especificaciones elementales.

A turbulência é um tipo de movimentação fluida instável e altamente irregular no espaço e no tempo, tridimensional, sempre rotacional e a números de Reynolds elevados, dissipativa e fortemente difusiva. Face à crescente utilização da simulação numérica para a previsão de escoamentos nos mais diversos campos de engenharia, foram desenvolvidos diversos modelos de turbulência com características próprias. De um modo geral, o grau de complexidade de cada modelo de turbulência depende das simplificações e das suposições que acarreta. Neste trabalho é considerado um estudo numérico dum equipamento expositor refrigerado, cujo modelo foi desenvolvido com o código de Dinâmica de Fluidos Computacional (DFC) – FLUENT®. O modelo físico-matemático tem por base as equações gerais que regem os escoamentos com transmissão de calor, assumindo-se o escoamento bidimensional, não isotérmico em regime estacionário, considerando-se o fluido como um gás ideal e com diversas propriedades calculadas através da teoria cinética de gases. O processo de transferência de calor envolve os regimes de convecção natural e forçada. O propósito do estudo é analisar e comparar as previsões do campo de temperaturas utilizando os seguinte modelos da turbulência: Spalart-Allmaras, k-ε padrão e k-ε RNG. As previsões numéricas são comparadas com resultados experimentais, referindo-se sucintamente os méritos e limitações de cada modelo.

Keywords: biophysics, translational research, simulation, agent-based model, parallel computing. This TFG is a proposal of the Research Group in Computational Biology. Tuberculosis is still one of the most important infectious diseases worldwide, killing over 2.5 million people each year. It is estimated that one third of world population has already been infected by Mycobacterium tuberculosis. The threshold between a latent infection and an active disease is not clear, yet. In fact, the dynamics of the infection in lungs is closely linked with a reinfection process t Tuberculosis is a contagious disease that on 2013 killed nearly 1.5 million people. According to the Dynamic Hypothesis, once the initial lesion has been formed bronchial dissemination generates new secondary granulomas. The subsequent dynamics of growth and proliferation of lesions may lead to an active disease or remain controlled as a latent infection. The purpose of this research is to progress in the understanding of the latent tuberculosis infection in an animal model by means of analysing experimental data from infected minipigs and simulating the corresponding dynamics of lesions in a computational bronchial tree. 24 minipigs were infected with Mycobacterium tuberculosis, and after 12 weeks they were euthanized. Some of them received anti-TB vaccine candidates. After the euthanasia their lungs were analysed with X-ray computed tomography scanner (CTScanner) in order to determine size, position and density of tuberculosis lesions. All the obtained data were analysed in order to calibrate and test the computational model. The proposed computational model consisted of a 3D model of the minipig's bronchial tree where an Agent-based Model of the lesions' dynamics was implemented. The former was built by adapting a previous model of human's bronchial tree, taking into account experimental measurements for determining the surface and size of minipigs' lungs. The bronchial tree starts from trachea and non terminal branches split in a dichotome way following a set of rules. The later was built by adapting and improving the Bubble model, which had been designed for describing lesions' dynamics in infected mice, taking into account the minipig's bronchial tree for the spreading of lesions and using the data obtained from experiments to calibrate it. The obtained simulations results fitted the experimental measurements. Therefore, we concluded that minipigs latent infection was properly modelled and understood. In fact, simulations showed that: (i) bronchial tree structure is crucial to understand endogenous reinfection process and thus maintain latent infection; (ii) unlike mice, coalescence of lesions is not relevant; and (iii) lesions growth is mainly caused by local inflammatory and immune responses. La tuberculosis es una enfermedad infecciosa que en 2013 mató casi 1.5 millones de personas. Según la Hipótesis Dinámica, cuando la lesión inicial se ha formado se generan nuevas lesiones a través del árbol bronquial. Si este proceso no es detenido por el sistema inmunitario, el crecimiento y proliferación de las lesiones puede derivar hacia una enfermedad activa. Cuando el proceso ha sido controlado decimos pues que la infección está latente. El propósito de esta investigación es entender la infección tuberculosa latente en un modelo animal, analizando datos experimentales de cerdos enanos infectados y simulando la dinámica de las lesiones en un árbol bronquial computacional. 24 cerdos enanos fueron infectados con una cepa de Mycobacterium tuberculosis, 12 semanas después los cerdos fueron sacrificados. Algunos cerdos enanos recibieron tratamiento de candidatos a vacuna antituberculosa. Los pulmones de los cerdos enanos sacrificados fueron analizados con tomografía de rayos X para poder determinar el tamaño, posición y densidad de las lesiones tuberculosas. Los datos analizados fueron posteriormente utilizados para calibrar el modelo computacional. El modelo computacional realizado consiste en un modelo 3D del árbol bronquial de los cerdos enanos donde fue implementado un modelo basado en agentes de la dinámica de las lesiones. El modelo 3D fue producto de la adaptación de un modelo existente sobre el árbol bronquial humano, adaptado a los pulmones de los cerdos enanos de acuerdo con los datos obtenidos experimentalmente y modelizando una superficie adecuada para cada uno de los pulmones de los cerdos enanos. El árbol bronquial empieza en la tráquea y se divide de forma dicotómica hasta las ramas terminales cumpliendo una serie de restricciones y normas. El segundo modelo fue fruto de la adaptación y mejora del Bubble model (modelo burbuja), inicialmente diseñado para describir la dinámica de una enfermedad activa en ratones, teniendo en cuenta el árbol bronquial para el aparición de nuevas lesiones y utilizando los datos experimentales para calibrarlo. Los resultados obtenidos a través de las simulaciones se ajustaron correctamente a las medidas experimentales. Es por eso que pudimos concluir que la infección latente en los cerdos enanos fue correctamente modelizada y comprendida. De acuerdo con las simulaciones pudimos concluir que: (i) el árbol bronquial es la estructura crucial para entender el proceso de reinfección endógena y la evolución de la infección latente; (ii) contrariamente a los ratones, la coalescencia de lesiones no es un proceso relevante en la infección latente en cerdos enanos; y (iii) el crecimiento de las lesiones es principalmente debido a las respuestas inflamatoria e inmunológica del huésped. La tuberculosi és una malaltia infecciosa que el 2013 va matar gairebé 1.5 milions de persones. D'acord amb la Hipòtesi Dinàmica, després de la formació d’una lesió inicial es generen noves lesions a través de l'arbre bronquial. Si aquest procés no és aturat pel sistema immunitari, el creixement i proliferació de les lesions pot degenerar en una malaltia activa. Si el procés és controlat diem que la infecció està latent. El propòsit d'aquesta recerca és progressar en la comprensió de la infecció tuberculosa latent en un model animal, analitzant dades experimentals de porcs nans infectats i simulant la dinàmica de les lesions en un arbre bronquial computacional. Es van infectar 24 porcs nans amb una soca de Mycobacterium tuberculosis, 12 setmanes després els porcs van ser sacrificats. Alguns porcs nans van rebre tractament de candidats a vacuna antituberculosa. Els pulmons dels porcs nans sacrificats van ser analitzats amb tomografia de raigs X per a poder determinar la mida, posició i densitat de les lesions tuberculoses. Les dades analitzades van ser posteriorment usades per a provar i calibrar el model computacional. El model computacional consta d’un model 3D de l'arbre bronquial dels porcs nans on es va implementar un Agent-based Model (AbM) de la dinàmica de les lesions. El model 3D de l’arbre bronquial va ser producte de l'adaptació d'un model existent de l'arbre bronquial humà adaptat als pulmons dels porcs nans d'acord amb les dades obtingudes experimentalment i modelitzant una superfície adequada per a cada pulmó dels porcs nans. L'arbre bronquial comença des de la tràquea i es divideix de forma dicotòmica fins a les branques terminals seguint una sèrie de restriccions i normes. El model AbM va ser fruit de l'adaptació i millora del Bubble model (model bombolla), inicialment dissenyat per a descriure la dinàmica d'una malaltia activa en ratolins. Es va tenir en compte l’arbre bronquial per a modelitzar el procés de reinfecció endògena i va ser calibrat a partir de les dades experimentals obtingudes. Els resultats obtinguts mitjançant simulacions s'ajustaven correctament a les mesures experimentals. És per això que vam poder concloure que la infecció latent en els porcs nans va ser correctament modelitzada i compresa. D'acord amb les simulacions vam poder concloure que: (i) l'arbre bronquial és l'estructura crucial per a entendre el procés de reinfecció endògena i l'evolució de la infecció latent; (ii) contràriament als ratolins, la coalescència de lesions no és un procés rellevant en la infecció latent; i (iii) el creixement de les lesions és principalment degut a les respostes inflamatòria i immunològica de l'hoste.

Los modelos computacionales son un área en continuo desarrollo e investigación que se usan como apoyo a los procedimientos experimentales. Estos representan una herramienta fundamental para definir variables cada vez más específicas a aplicarse reduciendo tiempo de investigación y dinero. En este estudio se desarrolló un modelo computacional 3D de células de fibroblastos y osteoblastos humanas estimulados por campos magnéticos. El modelo se creó a partir del esquema experimental real formado por la fuente (Bobina Helmholtz), una placa FalconTM de 96 pozos y el material celular. La resistencia eléctrica para las células se midió en cada material biológico y en el modelo se asignó la resistividad. La densidad de flujo magnético aplicada fue de 1.0 y 1.5 mT y frecuencias entre 15 y 105 Hz. Las variables evaluadas fueron el campo eléctrico, la densidad de corriente y el calentamiento eléctrico. Se observó un crecimiento exponencial de las señales inducidas con la frecuencia y la densidad de flujo magnético generado, más significativo para el primer caso.