Ongoing spontaneous brain activity patterns raise ever-growing interest in the neuroscience community. Complex spatiotemporal patterns that emerge from a structural core and interactions of functional dynamics have been found to be far from arbitrary in empirical studies. They are thought to compose the network structure underlying human cognitive architecture. In this thesis, we use a biophysically realistic computer model to study key factors in producing complex spatiotemporal activation patterns. For the first time, we present a model of decreased physiological signal complexity in aging and demonstrate that delays shape functional connectivity in an oscillatory spiking-neuron network model for MEG resting-state data. Our results show that the inclusion of realistic delays maximizes model performance. Furthermore, we propose embracing a datadriven, comparative stance on decomposing the system into subnetworks. / Últimamente, el interés de la comunidad científica sobre los patrones de la continua actividad espontanea del cerebro ha ido en aumento. Complejos patrones espacio-temporales emergen a partir de interacciones de un núcleo estructural con dinámicas funcionales. Se ha encontrado que estos patrones no son aleatorios y que componen la red estructural en la que la arquitectura cognitiva humana se basa. En esta tesis usamos un modelo computacional detallado para estudiar los factores clave en producir los patrones emergentes. Por primera vez, presentamos un modelo simplificado de la actividad cerebral en envejecimiento. También demostramos que la inclusión del desfase de transmisión en un modelo para grabaciones magnetoencefalográficas del estado en reposo maximiza el rendimiento del modelo. Para ello, aplicamos un modelo con una red de neuronas pulsantes (’spiking-neurons’) y con dinámicas oscilatorias. Además, proponemos adoptar una posición comparativa basada en los datos para descomponer el sistema en subredes.

Within Human-Computer Interaction, older people (60+) are often characterized as a heterogeneous group of consumers of digital content that use ICTs in a limited way due to age-related changes in functional abilities. By drawing on an ethnographical study of ICTs use by approximately 220 older people over a 5-year period in Spain and on two rapid ethnographical studies, in Denmark and Brazil, with around 180, this dissertation presents an alternative view of ICTs use by older people. The results portray older people as creative digital content creators, provide qualitative evidence of how the process of using ICTs have a positive impact on their perceived well-being and argue that their ICTs use is not so heterogeneous as one might think. This dissertation also suggests that fostering the digital inclusion of older people in developing countries such as Brazil rests upon going beyond providing them with physical / technological infrastructures. / En Interacción Persona-Ordenador, las personas mayores (60+) se suelen caracterizar como un grupo heterogéneo de consumidores de contenidos digitales. Basándose en un estudio etnográfico del uso de las TIC por parte de aproximadamente 220 personas mayores en España durante 5 años, y en otros dos estudios etnográficos, de más corta duración, en Dinamarca y Brasil, con 180, esta tesis presenta una visión alternativa del uso que hacen de las TIC los mayores. Los resultados los presentan como creadores de contenidos digitales creativos, aportan evidencias cualitativas del impacto positivo que tiene utilizar estas tecnologías en su percepción de bienestar y plantea que el uso que éstos hacen de las TIC no es tan heterogéneo como se piensa. Esta tesis también sugiere que incrementar la inclusión digital de los mayores en los países en vía de desarrollo como Brasil se debería basar en ir más allá de proporcionar infraestructuras físicas / tecnológicas.

Cardiovascular diseases are nowadays one of the major causes of death in developed countries. Besides the already known risk factors such as lifestyle and genetics, there is a growing evidence that adverse remodelling during prenatal life presents a risk factor for some cardiovascular diseases at later life. Recent studies have demonstrated that fetuses with intra-uterine growth restriction show cardiovascular remodelling at organ, vascular and also cellular and subcellular level, and moreover these changes persist postnatally. However this is a complex mechanism that needs to be further investigated. Currently, Doppler ultrasonography is one of the techniques most used to assess the fetal cardiovascular status and to study the heart and vascular remodelling in clinical practice. However, some of underlying hemodynamic and vascular changes cannot be assessed clinically and more sophisticated techniques are needed. Computational modelling of biological systems arises as a powerful tool to overcome this challenge, to support clinicians and to improve the understanding of different pathologies. In this thesis we proposed the use of computational models of fetal circulation, of cardiac cells and also image-processing tools, to improve the understanding of intra-uterine cardiac remodelling that takes place at different scales of the fetal cardiovascular system, and also to estimate the patient-specific hemodynamic properties that cannot be directly assessed from clinical measurements. The results arising from this thesis demonstrate that computational models are able to improve the understanding and detection of the intra-uterine cardiovascular remodelling by means of patient-specific simulations. / Les malalties cardiovasculars són avui en dia una de les principals causes de mortalitat en països desenvolupats. Deixant de banda els factors de risc relacionats amb l'estil de vida i la genètica, existeix una creixent evidència de què la remodelació adversa durant la vida prenatal esdevé un factor de risc per a algunes malalties cardiovasculars en l'edat adulta. S'ha demostrat que els fetus amb restricció de creixement intrauterina mostren signes de remodelació cardiovascular tant a nivell d'òrgan, vascular com a nivell cel•lular i subcel•lular, i molts cops aquests canvis persisteixen postnatalment. No obstant, és tracta d'un mecanisme complex que necessita ser investigat en profunditat. Actualment, l'ecografia Doppler és una de les tècniques més empradres per avaluar l'estat cardiovascular fetal i per estudiar la remodelació tant cardiaca com vascular durant la pràctica clínica. No obstant, alguns dels canvis hemodinàmics i vasculars subjacents no es poden avaluar clínicament, requerint de tècniques més sofisticades. El modelatge computacional de sistemes biològics es presenta com un potent instrument per superar aquest repte, per donar suport als metges i millorar la comprensió de les diferents patologies. En aquesta tesi es presenta per una banda l'ús de models computacionals tant de la circulació fetal com també de la cèl•lula cardíaca i la utilització d'eines de processat d'imatge amb la finalitat de millorar la comprensió de la remodelació cardiovascular intrauterina que té lloc a diferents escales del sistema cardiovascular fetal, i estimar les propietats hemodinàmiques específiques de cada pacient, les quals no es poden extreure directament a partir de mesures clíniques. Els resultats derivats d'aquesta tesi demostren que els models computacionals són capaços de millorar la comprensió i la detecció de la remodelació cardiovascular intrauterina mitjançant simulacions específiques del pacient.

La percepción de la profundidad es un aspecto clave en la visión humana. El ser humano realiza esta tarea sin esfuerzo alguno con el objetivo de efectuar diversas actividades cotidianas. A menudo, la percepción de la profundidad se ha asociado con la visión binocular. Pese a esto, los seres humanos tienen una capacidad asombrosa de percibir las relaciones de profundidad, incluso a partir de una sola imagen, mediante el uso de varias pistas monoculares. En el campo de la visión por ordenador, si la información de la profundidad de una imagen estuviera disponible, muchas tareas podr´ıan ser planteadas desde una perspectiva diferente en aras de un mayor rendimiento y robustez. Sin embargo, dada una única imagen, esta posibilidad es generalmente descartada, ya que la obtención de la información de profundidad es frecuentemente obtenida por las técnicas de reconstrucción tridimensional, que requieren dos o más imágenes de la misma escena tomadas desde diferentes puntos de vista. Recientemente, algunas propuestas han demostrado que es posible obtener información de profundidad a partir de imágenes individuales. En esencia, la idea es aprovechar el conocimiento a priori de las condiciones de adquisición de la imagen y de la escena observada para estimar la profundidad empleando pistas pictóricas monoculares. Estos enfoques tratan de estimar con precisión los mapas de profundidad de la escena empleando técnicas computacionalmente costosas. Sin embargo, muchos algoritmos de visión por ordenador no necesitan un mapa de profundidad detallado de la imagen. De hecho, sólo una descripción en profundidad aproximada puede ser muy valiosa en muchos problemas. En nuestro trabajo, hemos demostrado que incluso la información aproximada de profundidad puede integrarse en diferentes tareas siguiendo una estrategia holística con el fin de obtener resultados más precisos y robustos. En ese sentido, hemos propuesto una técnica simple, pero fiable, por medio de la cual regiones de la imagen de una escena se clasifican en rangos de profundidad discretos para construir un mapa tosco de la profundidad. Sobre la base de esta representación, hemos explorado la utilidad de nuestro método en tres dominios de aplicación desde puntos de vista novedosos: la estimación de la rotación de la cámara, la estimación del fondo de una escena y la generación de ventanas de interés para la detección de peatones. En el primer caso, calculamos la rotación de la cámara montada en un veh´ıculo en movimiento mediante dos nuevos m˜A c ⃝todos que identifican elementos distantes en la imagen a través de nuestros mapas de profundidad. En la reconstrucción del fondo de una imagen, propusimos un método novedoso que penaliza las regiones cercanas en una función de coste que integra, además, información del color y del movimiento. Por último, empleamos la información geométrica y de la profundidad de una escena para la generación de peatones candidatos. Este método reduce significativamente el número de ventanas generadas, las cuales serán posteriormente procesadas por un clasificador de peatones. En todos los casos, los resultados muestran que los enfoques basados en la profundidad contribuyen a un mejor rendimiento de las aplicaciones estudidadas. / Depth perception is a key aspect of human vision. It is a routine and essential visual task that the human do effortlessly in many daily activities. This has often been associated with stereo vision, but humans have an amazing ability to perceive depth relations even from a single image by using several monocular cues. In the computer vision field, if image depth information were available, many tasks could be posed from a different perspective for the sake of higher performance and robustness. Nevertheless, given a single image, this possibility is usually discarded, since obtaining depth information has frequently been performed by three-dimensional reconstruction techniques, requiring two or more images of the same scene taken from different viewpoints. Recently, some proposals have shown the feasibility of computing depth information from single images. In essence, the idea is to take advantage of a priori knowledge of the acquisition conditions and the observed scene to estimate depth from monocular pictorial cues. These approaches try to precisely estimate the scene depth maps by employing computationally demanding techniques. However, to assist many computer vision algorithms, it is not really necessary computing a costly and detailed depth map of the image. Indeed, just a rough depth description can be very valuable in many problems. In this thesis, we have demonstrated how coarse depth information can be integrated in different tasks following holistic and alternative strategies to obtain more precise and robustness results. In that sense, we have proposed a simple, but reliable enough technique, whereby image scene regions are categorized into discrete depth ranges to build a coarse depth map. Based on this representation, we have explored the potential usefulness of our method in three application domains from novel viewpoints: camera rotation parameters estimation, background estimation and pedestrian candidate generation. In the first case, we have computed camera rotation mounted in a moving vehicle from two novels methods that identify distant elements in the image, where the translation component of the image flow field is negligible. In background estimation, we have proposed a novel method to reconstruct the background by penalizing close regions in a cost function, which integrates color, motion, and depth terms. Finally, we have benefited of geometric and depth information available on single images for pedestrian candidate generation to significantly reduce the number of generated windows to be further processed by a pedestrian classifier. In all cases, results have shown that our depth-based approaches contribute to better performances.

Membrane separations are simple, energy efficient processes, which can be economically competitive with traditional separation technologies. In the case of gas separation both dense and porous materials have been developed for different application where hydrogen production is one of the most important niches of development. Hydrogen is being one of the most important vectors to develop alternative clean power generation sources. Nowadays, a lot of processes require the fabrication of pure hydrogen for efficiency and better performance. Different materials have been reported as gas separation membranes but still numerous problems related to stability, cost and fabrication must be overcome. The actual goal is to achieve materials that report good separation properties in new type of configuration facing industrial applications. Carbon molecular sieve membranes (CMSM) achieve high separation factors and permeance values than polymeric membranes. During the last 30 years they have gained importance due to their excellent performance as gas separation membranes. However, most research work has been focused on flat or hollow fiber configurations and minor attention has been done to supported CMSM. The main reason is due the difficulties associated to fabricate a defect free membrane using a highly reproducible fabrication method that allow to obtain a carbon layer after one polymer precursor coating step. In tubular configuration, these hybrid membranes are suitable for scaling up towards industrial applications, being more competitive than commercial unsupported hollow fiber membranes and films, especially under high pressure and temperature. The main objective of this work was to explore alternative fabrication methods for the fabrication of supported CMSM. In order to achieve this objective polyimide was coated over inorganic supports using two different approaches. The two methods reported in this thesis were spinning-coating and dip-coating. The idea of spinning¬coating was adapted from fabrication of supported carbon planar film. In this work it was developed the same idea coating TiO2 tubular supports under rotation with polyimide (Matrimid®). The thickness of the carbon membranes was controlled adjusting the viscosity of the polymeric solution, and after an exhaustive solvent i elimination it was possible to obtain a defect free carbon membrane. The influence of methanol washing, pyrolysis temperature (550-700ºC), and presence of the support allowed to extracting conclusions about the characteristics of the carbon material. Single gas permeance of H2, CO, CO2, N2, CH4 were obtained and ideal selectivity computed from this measurements indicated the presence of pinholes on the carbon membrane. However, the characterization of this carbon obtained after 550º and 700º C by adsorption-desorption analysis allowed to confirm the microporosity of the carbon layer. As an important contribution of this work the influence of the support as pore modifier of the carbon structure is presented after analysis of supported and unsupported samples. Different characterization techniques are presented and integrated in this work to analyze the microporous character of the carbon layer (immersion calorimetry, AFM) and to evaluate the mesoporous characteristics of the asymmetric membrane (liquid-liquid displacement porosimetry). An additional coating procedure with polydimethylsiloxane (PDMS) was performed to decrease the influence of pinholes which caused a permeance decrease but increase on ideal selectivity values over Knudsen theoretical index. As a second fabrication technique, the modification of Al2O3 inorganic support allowed to achieve microporosity in the support that allowed the fabrication of CMSM by dip¬coating procedure. Similarly to the dip-coating method, viscosity and polymer concentration were optimized in order to achieve high ideal separation factors for hydrogen pairs. For the type of membranes obtained by this method single gas permeance of H2, He, CO2, O2, N2, CH4, Propane, n-butane, 1-butene, SF6 was performed. Influence of pyrolysis temperature, aging, non-solvent immersion, and support were also studied as pore modifier of the carbon membrane. However, for these membranes the characterization was focused on the effect on permeance and selectivity more than in the characterization of the material. The findings described in this PhD thesis open new perspectives for alternative fabrication techniques of CMSM. This work reports not only the permeance and selective properties of CMSM as the traditional approaches rule. Moreover, brings how each fabrication variable could affect the final properties of the membrane. Integration of structure and properties are presented as an alternative strategy to design new pore architecture on CMSM.

L’estudi de l’expressivitat musical és un camp molt actiu en la computació musical. El seu interès ve donat per diverses motivacions: entendre i modelitzar l’expressivitat musical; identificar els recursos expressius que caracteritzen un instrument, gènere musical o intèrpret; i construir sistemes de síntesi amb la capacitat de reproduir música expresivament. Per abordar aquest problema tan ampli, la literatura existent tendeix a focalitzarse en instruments o gèneres musicals concrets. En aquesta tesi, ens hem focalitzat en l’anàlisi de la expressivitat en la guitarra clàssica y el nostre objectiu serà modelitzar l’ús de recursos expressius en aquest instrument. Els fonaments de tots els mètodes utilitzats en aquesta tesi estan basats en tècniques de búsqueda y recuperació de la informació, aprenentatge automàtic y processament del senyal. Concretament, combinem diversos algorismes de l’estat de l’art per fer una proposta de caracterització de l’ús dels recursos expressius. La guitarra clàssica és un instrument que es caracteritza per la diversitat de les seves possibilitats tímbriques. Els guitarristes professionals són capaços de transmetre molts matisos durant la interpretació d’una peça musical. Aquesta característica específica de la guitarra clàssica fa que l’anàlisi d’aquest instrument sigui una tasca difícil. Dividim el nostre anàlisi en dues línies de treball principals. La primera línia proposa una eina capaç d’identificar automàticament recursos expressius en el context d’una gravació comercial. Construim un model amb l’objectiu d’analitzar i extreure automàticament els tres recursos expressius més utilitzats: legato, glissando i vibrato. La segona línia proposa un anàlisi integral de desviacions de tempo en la guitarra clàssica. De les variacions, potser les més importants siguin les variacions de tempo: són fonamentals per a la interpretació expressiva i un ingredient clau per conferir una qualitat humana a interpretacions basades en ordinador. No obstant, la naturalesa d’aquestes variacions és encara un problema d’investigació que no ha estat resolt, amb diverses teories que apunten a un fenòmen multi-dimensional. El nostre sistema utilitza tècniques d’extracció de característiques i aprenentatge automàtic. La precisió de la classificació mostra que les desviacions de tempo són predictors precisos de la peça musical corresponent. Para recapitular, aquesta tesi contribueix al camp de l’anàlisi expressiu proveint un model automàtic d’articulació expressiva i un sistema predictor de peces musicals que analitza les desviacions de tempo. Finalment, aquesta tesi analitza el comportament dels models proposats utilitzant gravacions comercials. / The study of musical expressivity is an active field in sound and music computing. The research interest comes from different motivations: to understand or model musical expressivity; to identify the expressive resources that characterize an instrument, musical genre, or performer; or to build synthesis systems able to play expressively. To tackle this broad problem, researchers focus on specific instruments and/or musical styles. Hence, in this thesis we focused on the analysis of the expressivity in classical guitar and our aim is to model the use of expressive resources of the instrument. The foundations of all the methods used in this dissertation are based on techniques from the fields of information retrieval, machine learning, and signal processing. We combine several state of the art analysis algorithms in order to deal with modeling the use of the expressive resources. Classical guitar is an instrument characterized by the diversity of its timbral possibilities. Professional guitarists are able to convey a lot of nuances when playing a musical piece. This specific characteristic of classical guitar makes the expressive analysis is a challenging task. The research conducted focuses on two different issues related to musical expressivity. First, it proposes a tool able to automatically identify expressive resources such as legato, glissando, and vibrato, in commercial guitar recordings. Second, we conducted a comprehensive analysis of timing deviations in classical guitar. Timing variations are perhaps the most important ones: they are fundamental for expressive performance and a key ingredient for conferring a human-like quality to machine-based music renditions. However, the nature of such variations is still an open research question, with diverse theories that indicate a multi-dimensional phenomenon. Our system exploits feature extraction and machine learning techniques. Classification accuracies show that timing deviations are accurate predictors of the corresponding piece. To sum up, this dissertation contributes to the field of expressive analysis by providing, an automatic expressive articulation model and a musical piece prediction system by using timing deviations. Most importantly, it analyzes the behavior of proposed models by using commercial recordings. / El estudio de la expresividad musical es un campo muy activo en la computación musical. El interés en investigar ésta área tiene distintas motivaciones: entender y modelar la expresividad musical; identificar los recursos expresivos que caracterizan un instrumento, género musical, o intérprete; y construir sistemas de síntesis con la capacidad de reproducir música expresivamente. Para abordar este problema tan amplio, la literatura existente tiende a enfocarse en instrumentos o géneros musicales específicos. En esta tesis nos enfocaremos en el análisis de la expresividad en la guitarra clásica y nuestro objetivo será modelar el uso de recursos expresivos en este instrumento. Los fundamentos de todos los métodos usados en esta tesis están basados en técnicas de búsqueda y recuperación de la información, aprendizaje automático y procesamiento de señales. Combinamos varios algoritmos del estado del arte para lidiar con el modelado del uso de los recursos expresivos. La guitarra clásica es un instrumento que se caracteriza por la diversidad de sus posibilidades tímbricas. Los guitarristas profesionales son capaces de transmitir muchos matices durante la interpretación de una pieza musical. Esta característica específica de la guitarra clásica hace que el análisis de este instrumento sea una tarea difícil. Dividimos nuestro análisis en dos líneas de trabajo principales. La primera línea propone una herramienta capaz de identificar automáticamente recursos expresivos en el contexto de una grabación comercial. Construimos un modelo con el objetivo de analizar y extraer automáticamente los tres recursos expresivos más utilizados: legato, glissando y vibrato. La segunda línea propone un análisis integral de desviaciones de tiempo en la guitarra clásica. De las variaciones, quizás las más importantes sean las variaciones de tiempo: son fundamentales para la interpretación expresiva y un ingrediente clave para conferir una cualidad humana a interpretaciones basadas en ordenador. No obstante, la naturaleza de tales variaciones es aún un problema de investigación que no ha sido resuelto, con diversas teorías que apuntan a un fenómeno multi-dimensional. Nuestro sistema utiliza técnicas de extracción de características y aprendizaje de automático. La precisión de la clasificación muestra que las desviaciones de tiempo son predictores precisos de la pieza musical correspondiente. Para recapitular, esta tesis contribuye al campo del análisis expresivo proveyendo un modelo automático de articulación expresiva y un sistema predictor de piezas musicales que emplea desviaciones de tiempo. Finalmente, esta tesis analiza el comportamiento de los modelos propuestos utilizando grabaciones comerciales.

The present Ph.D. thesis addresses the problem of deep data-driven Natural Language Generation (NLG), and in particular the role of proper corpus annotation schemata for stochastic sentence realization. The lack of multilevel corpus annotation has prevented so far the development of proper statistical NLG systems starting from abstract structures. We first detail a methodology for annotating corpora at different levels of linguistic abstraction (namely, semantic, deep-syntactic, surface-syntactic, topological, and morphological levels), and report on the actual annotation of such corpora, manually for Spanish and automatically for English. Then, using the resulting annotated data for our experiments, we train and evaluate deep stochastic NLG tools which go beyond the current state of the art, in particular thanks to the absence of rules in non-isomorphic transductions. Finally, we show that such data can also serve well other purposes such as statistical surface and deep dependency parsing. / La presente tesis aborda el problema de la generación de textos partiendo desde estructuras profundas; se examina especialmente el papel de un esquema de anotación apropiado para la generación estadística de oraciones. La falta de anotación en varios niveles ha impedido hasta ahora el desarrollo de sistemas de generación estadística desde estructuras abstractas. En primer lugar, se detalla la metodología para anotar corpus en varios niveles (representaciones semánticas, sintácticas profundas, sintácticas superficiales, topológicas y morfológicas), y se presenta su proceso de anotación, manual para el español, y automático para el inglés. Posteriormente, se usan los datos anotados para entrenar y evaluar varios generadores de textos que van más allá del estado del arte actual, en particular porque no contienen reglas para transducciones no isomórficas. Por último, se muestra que estos datos se pueden utilizar también para otros objetivos tales como el análisis sintáctico estadístico de estructuras superficiales y profundas.

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.

En los últimos años ha aumentado la demanda de equipos de refrigeración por absorción de pequeña potencia con accionamiento térmico a baja temperatura. El desarrollo de estos equipos requiere altas prestaciones en los procesos de transferencia de calor y de materia en los componentes más críticos: absorbedor, generador y rectificador. Este trabajo forma parte del proyecto de investigación "Desarrollo de componentes avanzados para el diseño y fabricación de máquinas de refrigeración por absorción con NH3-H2O de pequeña potencia y activación térmica a baja temperatura", coordinado por el Centro de Innovación Tecnológica CREVER de la URV y subvencionado por el Plan Nacional de I&D del Ministerio de Ciencia y Tecnología. Esta tesis está dedicada al estudio teórico-experimental del proceso de absorción en burbujas en un intercambiador de calor de placas utilizando la mezcla amoniaco-agua. En primer lugar se ha desarrollado un modelo de un absorbedor de burbujas unidimensional basado en la discretización de un intercambiador de placas corrugadas de tres canales, en cuyo canal central tiene lugar la absorción. La formulación matemática del modelo se basa en los balances de materia y energía para cada volumen de control, las ecuaciones de transferencia de calor y masa, así como consideraciones de equilibrio. Los coeficientes de transferencia y otros parámetros físicos del modelo han sido estimados a partir de correlaciones empíricas de la bibliografía. La simulación proporciona, entre otros resultados, los perfiles longitudinales de la temperatura, concentración de la disolución y caudal másico de cada corriente, el flujo de vapor absorbido y la carga térmica del absorbedor. Además se realiza una comparación de las predicciones del modelo con los obtenidos para la mezcla NH3-LiNO3. El interés de esta mezcla es que su uso no requiere la rectificación de los vapores después del generador y permite asimismo reducir la temperatura de la fuente de calor de accionamiento.Para llevar a cabo el estudio experimental se ha diseñado y construido un banco de ensayos que permite caracterizar el absorbedor en distintas condiciones de operación y configuraciones de flujo, y generar una base de datos experimentales. Los ensayos fueron realizados en un intercambiador de placas corrugadas tipo L, Alfa Laval modelo NB51, de tres canales. Las condiciones de los ensayos son: presión del absorbedor de unos 2 bar, temperatura de absorción entre 32.4 y 38.4ºC, concentraciones másicas en NH3 de la solución a la entrada entre 29 y 33%, y diferentes condiciones térmicas de la solución a la entrada. Los resultados obtenidos en las distintas experiencias para el flujo de absorción se sitúan entre 0.002 y 0.007 kg/m2 s, el coeficiente de transferencia de calor de la solución entre 2.7 y 6.8 kW/m2 K, la carga térmica del absorbedor entre 0.46 y 1.32 kW, y la eficiencia másica del absorbedor entre 0.30 y 0.62. La base de datos experimentales obtenida ha permitido establecer la capacidad predictiva del modelo elaborado. A pesar de su simplicidad, el modelo es capaz de interpretar correctamente la influencia de las distintas variables sobre los parámetros de eficacia del absorbedor, si bien las desviaciones en los resultados para el flujo de absorción y la carga térmica del absorbedor pueden llegar al 50%. La capacidad predictiva del modelo podrá mejorarse si se adoptan correlaciones para los coeficientes de transferencia, específicas al fluido de trabajo y de configuración de flujos.Basándose en los datos experimentales del coeficiente de transferencia de calor y del flujo de absorción obtenidos en el presente trabajo, se ha realizado el diseño preliminar de un absorbedor de burbujas utilizando un intercambiador de placas para un equipo de refrigeración por absorción de NH3-H2O de 6 kW. / The interest in low capacity absorption chillers driven by low temperature heat sources has increased in the last years. The development of these machines requires high efficiencies of heat and mass transfer processes taking place in the main components, namely, the absorber, generator, and rectifier. This work was carried out in the framework of a research project entitled "Development of advanced component for the design and manufacturing of low capacity absorption refrigeration machines with NH3-H2O", funded by the Spanish Ministry of Science and Technology.The subject of this thesis deals with a theoretical and experimental study of the bubble absorption process in a plate heat exchanger using the working fluid ammonia-water. A one-dimensional model of a bubble absorber was developed, based on the discretization of a corrugated plate heat exchanger of three channels, where absorption takes place in the central one. The mathematical formulation is based on heat and mass balances, heat and mass transfer equations, as well as equilibrium conditions for each control volume. Heat and mass transfer coefficients and other physical parameters of the model were estimated from empirical correlations available in the open literature. The results provide mainly longitudinal profiles of temperature, concentration and flow rate of each stream, vapor absorption rate, and absorber thermal load. Besides, a comparison of the model predictions was performed for the working fluid NH3-LiNO3, which permits to eliminate rectification in the absorption machine and decrease the heat source temperature.An experimental test bench was layout and set-up to characterize the real behavior of the absorber at different operating conditions and flow configurations, and to generate an experimental database of the absorption process. Experiments were carried out using a corrugated plate heat exchanger with three channels (model NB51, type L), provided by Alfa Laval. The operating conditions considered were: absorber pressure about 2 bar, absorption temperature range from 32.4 to 38.4 °C, inlet solution mass concentration from 29 to 33 %, and different temperatures of the solution entering the absorber. The results achieved for the absorption flux were in the range 0.002 - 0.007 kg/m2 s, the solution heat transfer coefficient varied between 2.7 and 6.8 kW/m2 K, the absorber thermal load from 0.46 to 1.32 kW, while the absorber mass efficiency was in the range 0.30 - 0.62. The experimental data were used to evaluate the predictive capacity of the theoretical model developed. In spite of its simplicity, the model is able to well interpret the effect of the different operation variables on the absorber performance parameters; though the deviation in the results for absorption flux and absorber thermal load can reach 50%. The predictive capacity of the model can be improved if the correlations used for heat and mass transfer coefficients are specific for the working fluid and flow configuration.Using the experimental data achieved in this work for heat transfer coefficient and absorption flux, a preliminary thermal design of a bubble absorber with a plate heat exchanger was performed for a 6 kW ammonia-water absorption chiller.

The analysis of the interconnection status-quo between content providers and Internet Service Providers (ISPs) is essential to understand the evolution of the Internet ecosystem. In the last years we have witnessed a spectacular increase of Internet traffic, especially multimedia content, which has driven both content providers and operators to rethink their interconnection models. This thesis performs an extensive traffic analysis from two perspectives to understand the rationale behind the Internet players. First, we analyse the traffic from the perspective of the evolution of the Internet protocols. Analyzing the protocols we pretend to observe whether the traffic pattern has changed while new applications have emerged and the demand have exploded. Second, we collect a dataset of Internet traces to evaluate the connectivity between access ISPs and the most popular content providers. Analyzing the Internet traces we want to identify the correlations in the interconnection models that different Internet players use. / El análisis de las interconexiones entre proveedores de contenidos y operadores de Internet es esencial para entender la evolución del ecosistema de Internet. En los últimos años hemos sido testigos de un espectacular crecimiento del tráfico multimedia que ha llevado tanto a los proveedores de contenidos como a los operadores a replantearse sus modelos de interconexión. En esta tesis se realiza un análisis del tráfico de Internet des de dos perspectivas. Primero, se analiza el tráfico desde una perspectiva de los protocolos. Gracias al análisis de los protocolos se observa cómo ha cambiado el tráfico debido a la irrupción de nuevas aplicaciones y al incremento de la demanda de Internet. Segundo, se han realizado medidas que nos permite evaluar la conectividad entre diferentes operadores y proveedores de contenidos. El análisis de estos datos nos permite identificar correlaciones entre los diferentes modelos de interconexión que utilizan los operadores.