The present Ph.D. thesis is devoted to study, develop and apply approaches commonly used in chemometrics to the emerging field of systems biology. Existing procedures and new methods are applied to solve research and industrial questions in different multidisciplinary teams. The methodologies developed in this document will enrich the plethora of procedures employed within omic sciences to understand biological organisms and will improve processes in biotechnological industries integrating biological knowledge at different levels and exploiting the software packages derived from the thesis. This dissertation is structured in four parts. The first block describes the framework in which the contributions presented here are based. The objectives of the two research projects related to this thesis are highlighted and the specific topics addressed in this document via conference presentations and research articles are introduced. A comprehensive description of omic sciences and their relationships within the systems biology paradigm is given in this part, jointly with a review of the most applied multivariate methods in chemometrics, on which the novel approaches proposed here are founded. The second part addresses many problems of data understanding within metabolomics, fluxomics, proteomics and genomics. Different alternatives are proposed in this block to understand flux data in steady state conditions. Some are based on applications of multivariate methods previously applied in other chemometrics areas. Others are novel approaches based on a bilinear decomposition using elemental metabolic pathways, from which a GNU licensed toolbox is made freely available for the scientific community. As well, a framework for metabolic data understanding is proposed for non-steady state data, using the same bilinear decomposition proposed for steady state data, but modelling the dynamics of the experiments using novel two and three-way data analysis procedures. Also, the relationships between different omic levels are assessed in this part integrating different sources of information of plant viruses in data fusion models. Finally, an example of interaction between organisms, oranges and fungi, is studied via multivariate image analysis techniques, with future application in food industries. The third block of this thesis is a thoroughly study of different missing data problems related to chemometrics, systems biology and industrial bioprocesses. In the theoretical chapters of this part, new algorithms to obtain multivariate exploratory and regression models in the presence of missing data are proposed, which serve also as preprocessing steps of any other methodology used by practitioners. Regarding applications, this block explores the reconstruction of networks in omic sciences when missing and faulty measurements appear in databases, and how calibration models between near infrared instruments can be transferred, avoiding costs and time-consuming full recalibrations in bioindustries and research laboratories. Finally, another software package, including a graphical user interface, is made freely available for missing data imputation purposes. The last part discusses the relevance of this dissertation for research and biotechnology, including proposals deserving future research. / Esta tesis doctoral se centra en el estudio, desarrollo y aplicación de técnicas quimiométricas en el emergente campo de la biología de sistemas. Procedimientos comúnmente utilizados y métodos nuevos se aplican para resolver preguntas de investigación en distintos equipos multidisciplinares, tanto del ámbito académico como del industrial. Las metodologías desarrolladas en este documento enriquecen la plétora de técnicas utilizadas en las ciencias ómicas para entender el funcionamiento de organismos biológicos y mejoran los procesos en la industria biotecnológica, integrando conocimiento biológico a diferentes niveles y explotando los paquetes de software derivados de esta tesis. Esta disertación se estructura en cuatro partes. El primer bloque describe el marco en el cual se articulan las contribuciones aquí presentadas. En él se esbozan los objetivos de los dos proyectos de investigación relacionados con esta tesis. Asimismo, se introducen los temas específicos desarrollados en este documento mediante presentaciones en conferencias y artículos de investigación. En esta parte figura una descripción exhaustiva de las ciencias ómicas y sus interrelaciones en el paradigma de la biología de sistemas, junto con una revisión de los métodos multivariantes más aplicados en quimiometría, que suponen las pilares sobre los que se asientan los nuevos procedimientos aquí propuestos. La segunda parte se centra en resolver problemas dentro de metabolómica, fluxómica, proteómica y genómica a partir del análisis de datos. Para ello se proponen varias alternativas para comprender a grandes rasgos los datos de flujos metabólicos en estado estacionario. Algunas de ellas están basadas en la aplicación de métodos multivariantes propuestos con anterioridad, mientras que otras son técnicas nuevas basadas en descomposiciones bilineales utilizando rutas metabólicas elementales. A partir de éstas se ha desarrollado software de libre acceso para la comunidad científica. A su vez, en esta tesis se propone un marco para analizar datos metabólicos en estado no estacionario. Para ello se adapta el enfoque tradicional para sistemas en estado estacionario, modelando las dinámicas de los experimentos empleando análisis de datos de dos y tres vías. En esta parte de la tesis también se establecen relaciones entre los distintos niveles ómicos, integrando diferentes fuentes de información en modelos de fusión de datos. Finalmente, se estudia la interacción entre organismos, como naranjas y hongos, mediante el análisis multivariante de imágenes, con futuras aplicaciones a la industria alimentaria. El tercer bloque de esta tesis representa un estudio a fondo de diferentes problemas relacionados con datos faltantes en quimiometría, biología de sistemas y en la industria de bioprocesos. En los capítulos más teóricos de esta parte, se proponen nuevos algoritmos para ajustar modelos multivariantes, tanto exploratorios como de regresión, en presencia de datos faltantes. Estos algoritmos sirven además como estrategias de preprocesado de los datos antes del uso de cualquier otro método. Respecto a las aplicaciones, en este bloque se explora la reconstrucción de redes en ciencias ómicas cuando aparecen valores faltantes o atípicos en las bases de datos. Una segunda aplicación de esta parte es la transferencia de modelos de calibración entre instrumentos de infrarrojo cercano, evitando así costosas re-calibraciones en bioindustrias y laboratorios de investigación. Finalmente, se propone un paquete software que incluye una interfaz amigable, disponible de forma gratuita para imputación de datos faltantes. En la última parte, se discuten los aspectos más relevantes de esta tesis para la investigación y la biotecnología, incluyendo líneas futuras de trabajo. / Aquesta tesi doctoral es centra en l'estudi, desenvolupament, i aplicació de tècniques quimiomètriques en l'emergent camp de la biologia de sistemes. Procediments comúnment utilizats i mètodes nous s'apliquen per a resoldre preguntes d'investigació en diferents equips multidisciplinars, tant en l'àmbit acadèmic com en l'industrial. Les metodologies desenvolupades en aquest document enriquixen la plétora de tècniques utilitzades en les ciències òmiques per a entendre el funcionament d'organismes biològics i milloren els processos en la indústria biotecnològica, integrant coneixement biològic a distints nivells i explotant els paquets de software derivats d'aquesta tesi. Aquesta dissertació s'estructura en quatre parts. El primer bloc descriu el marc en el qual s'articulen les contribucions ací presentades. En ell s'esbossen els objectius dels dos projectes d'investigació relacionats amb aquesta tesi. Així mateix, s'introduixen els temes específics desenvolupats en aquest document mitjançant presentacions en conferències i articles d'investigació. En aquesta part figura una descripació exhaustiva de les ciències òmiques i les seues interrelacions en el paradigma de la biologia de sistemes, junt amb una revisió dels mètodes multivariants més aplicats en quimiometria, que supossen els pilars sobre els quals s'assenten els nous procediments ací proposats. La segona part es centra en resoldre problemes dins de la metabolòmica, fluxòmica, proteòmica i genòmica a partir de l'anàlisi de dades. Per a això es proposen diverses alternatives per a compendre a grans trets les dades de fluxos metabòlics en estat estacionari. Algunes d'elles estàn basades en l'aplicació de mètodes multivariants propostos amb anterioritat, mentre que altres són tècniques noves basades en descomposicions bilineals utilizant rutes metabòliques elementals. A partir d'aquestes s'ha desenvolupat software de lliure accés per a la comunitat científica. Al seu torn, en aquesta tesi es proposa un marc per a analitzar dades metabòliques en estat no estacionari. Per a això s'adapta l'enfocament tradicional per a sistemes en estat estacionari, modelant les dinàmiques dels experiments utilizant anàlisi de dades de dues i tres vies. En aquesta part de la tesi també s'establixen relacions entre els distints nivells òmics, integrant diferents fonts d'informació en models de fusió de dades. Finalment, s'estudia la interacció entre organismes, com taronges i fongs, mitjançant l'anàlisi multivariant d'imatges, amb futures aplicacions a la indústria alimentària. El tercer bloc d'aquesta tesi representa un estudi a fons de diferents problemes relacionats amb dades faltants en quimiometria, biologia de sistemes i en la indústria de bioprocessos. En els capítols més teòrics d'aquesta part, es proposen nous algoritmes per a ajustar models multivariants, tant exploratoris com de regressió, en presencia de dades faltants. Aquests algoritmes servixen ademés com a estratègies de preprocessat de dades abans de l'ús de qualsevol altre mètode. Respecte a les aplicacions, en aquest bloc s'explora la reconstrucció de xarxes en ciències òmiques quan apareixen valors faltants o atípics en les bases de dades. Una segona aplicació d'aquesta part es la transferència de models de calibració entre instruments d'infrarroig proper, evitant així costoses re-calibracions en bioindústries i laboratoris d'investigació. Finalment, es proposa un paquet software que inclou una interfície amigable, disponible de forma gratuïta per a imputació de dades faltants. En l'última part, es discutixen els aspectes més rellevants d'aquesta tesi per a la investigació i la biotecnologia, incloent línies futures de treball. / Folch Fortuny, A. (2016). Chemometric Approaches for Systems Biology [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/77148 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

[ES] La investigación en Biología de Sistemas se ha expandido en los últimos años. El análisis simultáneo de diferentes tipos de datos ómicos permite el estudio de las conexiones y relaciones entre los diferentes niveles de organización celular. La presente tesis doctoral tiene como objetivo desarrollar y aplicar estrategias de integración multiómica al campo de la biología de sistemas. El elevado coste de las tecnologías ómicas, dificulta que los laboratorios puedan abordar un estudio multiómico completo. No obstante, la gran disponibilidad de datos ómicos en repositorios públicos, permite el uso de estos datos ya generados. Desafortunadamente, la combinación de datos ómicos provenientes de diferentes orígenes, da lugar a la aparición de un ruido no deseado en los datos, el efecto lote. El efecto lote impide el correcto análisis conjunto de los datos y es necesario el uso de los llamados Algoritmos de Corrección de Efecto Lote para eliminarlo. En la actualidad, existe un gran número de éstos algoritmos que se basan en diferentes modelos estadísticos. Sin embargo, los métodos existentes no están pensados para los diseños multiómicos ya que solo permiten la corrección de un mismo tipo de ómica que debe haber sido medida en todos los lotes. Por ello desarrollamos la herramienta MultiBaC basada en la regresión PLS y modelos ANOVA-SCA, que permite la corrección del efecto lote en diseños multiómicos, permitiendo la corrección de datos que no hayan sido medidos en todos los lotes. En este trabajo, MultiBaC fué validado y evaluado en diferentes conjuntos de datos, además presentamos MultiBaC como paquete de R para facilitar su uso. La mayoría de métodos existentes de integración multiómica son métodos multivariantes basados en el análisis del espacio latente. Estos métodos se conocen como ``dirigidos por datos'', y se basan en la búsqueda de correlaciones para determinar las relaciones entre las variables. Estos métodos necesitan de gran cantidad de observaciones o muestras para poder encontrar correlaciones significativas. Lamentablemente, en el mundo de la biología molecular, los conjuntos de datos con un gran número de muestras no son muy habituales, debido al elevado coste de generación de los datos. Como alternativa a los métodos dirigidos por datos, algunas estrategias de integración multiómicas se basan en métodos ``dirigidos por modelos''. Estos métodos pueden ajustarse con un menor número de observaciones y son muy útiles para encontrar relaciones mecanísticas entre los componentes celulares. Los métodos dirigidos por modelos necesitan de una información a priori, el modelo, que normalmente es un modelo metabólico del organismo estudiado. Actualmente, sólo transcriptómica y metabolómica cuantitativa, han sido los dos tipos de dato ómico que se han integrado con éxito usando métodos dirigidos por modelos.Sin embargo, la metabolómica cuantitativa no está muy extendida y la mayoría de laboratorios generan metabolómica no cuantitativa, la cuál no puede integrarse con los métodos actuales. Para contribuir en esta cuestión, desarrollamos MAMBA, una herramienta de integración multiómica dirigida por modelos y basada en métodología de optimización matemática, que es capaz de analizar conjuntamente metabolómica no cuantitativa con otro tipo de ómica asociada a genes, como por ejemplo la trascriptómica. MAMBA fue comparado con otros métodos existentes en cuanto a la capacidad de predcción de metabolitos y fué aplicado al conjunto interno de datos multiómicos. Este conjunto de datos multiómicos fue generado dentro del proyecto PROMETEO, en el cuál está enmarcada esta tesis. MAMBA demostró capturar la biología conocida sobre nuestro diseño experimental, además de ser útil para derivar nuevas observaciones e hipótesis biológicas. En conjunto, esta tesis presenta herramientas útiles para el campo de la biología de sistemas, y que cubren tanto el preprocesado de datos multiómicos como su posterior análisis estadístico integrativo. / [CA] La investigació en Biologia de Sistemes s'ha expandit els darrers. L'anàlisi simultània de diferents tipus de dades òmiques permet l'estudi de les connexions i les relacions entre els diferents nivells d'organització cel·lular. Aquesta tesi doctoral té com a objectiu desenvolupar i aplicar estratègies dintegració multiòmica al camp de la biologia de sistemes. L'elevat cost de les tecnologies òmiques dificulta que els laboratoris puguin abordar un estudi multiòmic complet. Això no obstant, la gran disponibilitat de dades òmiques en repositoris públics permet l'ús d'aquestes dades ja generades. Malauradament, la combinació de dades òmiques provinents de diferents orígens, dóna lloc a l'aparició d'un soroll no desitjat en les dades, l'efecte lot. L'efecte lot impedeix la correcta anàlisi conjunta de les dades i cal utilitzar els anomenats algorismes de correcció d'Efecte lot per eliminar-lo. Actualment hi ha un gran nombre d'aquests algorismes que corregeixen l'efecte lot que es basen en diferents models estadístics. Tot i això, els mètodes existents no estan pensats per als dissenys multiòmics ja que només permeten la correcció d'un mateix tipus de dada òmica que ha d'haver estat mesurada en tots els lots. Per això desenvolupem la nostra eina MultiBaC basada en la regressió PLS i models ANOVA-SCA, que pot corregir l'efecte lot en dissenys multiòmics, permetent la correcció de dades que no hagin estat mesurades a tots els lots. En aquest treball, MultiBaC ha sigut validat i avaluat en diferents conjunts de dades, a més a més, presentem MultiBaC com a paquet de R per facilitar l'ús de la nostra eina. La majoria de mètodes d'integració multiòmica existents són mètodes multivariants basats en l'anàlisi de l'espai latent. Aquests mètodes es coneixen com a "dirigits per dades", i es basen en la cerca de correlacions per determinar les relacions entre les diferents variables. Els mètodes dirigits per dades necessiten gran quantitat d'observacions o mostres per poder trobar correlacions significatives entre les variables. Lamentablement, al món de la biologia molecular, els conjunts de dades amb un gran nombre de mostres no són molt habituals, degut a l'elevat cost de generació de les dades òmiques. Com a alternativa als mètodes dirigits per dades, algunes estratègies d'integració multiòmiques es basen en mètodes "dirigits per models". Aquests mètodes poden ajustar-se amb un nombre menor d'observacions i són molt útils per trobar relacions mecanístiques entre els components cel·lulars. Tot i això, els mètodes dirigits per models necessiten una informació a priori, el model, que normalment és un model metabòlic de l'organisme estudiat. Actualment, únicament transcriptòmica i metabolòmica quantitativa, han estat els dos tipus de dada òmica que s'han integrat amb èxit usant mètodes dirigits per models. No obstant això, la metabolòmica quantitativa no està gaire estesa i la majoria de laboratoris generen metabolòmica no quantitativa, les quals no es poden integrar amb els mètodes actuals. Per contribuir en aquesta qüestió, hem desenvolupat MAMBA, una eina d'integració multiòmica dirigida per models i basada en la metodologia d'optimització matemàtica, que és capaç d'analitzar conjuntament metabolòmica no quantitativa amb un altre tipus d'òmica associada a gens, com per exemple la trascriptòmica. MAMBA va ser comparat amb altres mètodes existents quant a la capacitat de predcció de metabòlits i va ser aplicat al conjunt intern de dades multiòmiques. Aquest conjunt de dades multiòmiques va ser generat dins del projecte PROMETEO, en el qual està emmarcada aquesta tesi. Es demostra que MAMBA capturar la biologia coneguda sobre el nostre disseny experimental, a més de ser útil per derivar noves observacions i hipòtesis biològiques. En conjunt, aquesta tesi presenta eines útils per al camp de la biologia de sistemes, i que cobreixen tant el preprocessament de dades multiòmiques com la seua posterior anàlisi estadística integrativa. / [EN] Systems Biology research has expanded over the last years together with the development of omic technologies. The combination and simultaneous analysis of different kind of omic data allows the study of the connections and relationships between different cellular layers. Indeed, multiomic integration strategies provides a key source of knowledge about the cell as a system. The present Ph.D. thesis aims to study, develop and apply multiomic integration approaches to the field of systems biology. The still high cost of omics technologies makes it difficult for most laboratories to afford a complete multiomic study. However, the wide availability of omic data in public repositories allows the use of these already generated data. Unfortunately, the combination of omic data from different sources provokes the appearance of unwanted noise in data, known as batch effect. Batch effect impairs the correct integrative analysis of the data. Therefore, the use of so-called Batch Effect Correction Algorithms is necessary. As of today, there is a large number of such algorithms based on different statistical models and methods that correct batch effect and are part of the data pre-processing steps. However, the existing methods are not intended for multi-omics designs as they only allow the correction of the same type of omic data that must be measured across all batches. For this reason, we developed MultiBaC algorithm, which removes batch effect in multiomic designs, allowing the correction of data that are not measured across all batches. MultiBaC is based on PLS regression and ANOVA-SCA models and was validated and evaluated on different datasets. We also present MultiBaC as an R package to facilitate the use of this tool. Most existing multiomic integration approaches are multivariate methods based on latent space analysis. These methods are known as data-driven as they are based on the search for correlations to determine the relationships between the different variables. Data-driven methods require a large number of observations or samples to find robust and/or significant correlations among features. Unfortunately, in the molecular biology field, data sets with a large number of samples are not very common, again due to the high cost of generating omic data. As an alternative to data-driven methods, some multiomic integration strategies are based on model-driven approaches. These methods can be fitted with a smaller number of observations and are very useful for finding mechanistic relationships between different cellular components. However, model-driven methods require a priori information, which is usually a metabolic model of the organism under study. Currently, only transcriptomics and quantitative metabolomics have been successfully integrated using model-driven methods. Nonetheless, quantitative metabolomics is not very widespread and most laboratories generate non-quantitative or semi-quantitative metabolomics, which cannot be integrated with current methods. To address this issue, we developed MAMBA, a model-driven multiomic integration method that relies on mathematical optimization problems and is able to jointly analyze non-quantitative or semi-quantitative metabolomics with other types of gene-centric omic data, such as transcriptomics. MAMBA was compared to other existing methods in terms of metabolite prediction accuracy and was applied to a multiomic dataset generated within the PROMETEO project, in which this thesis is framed. MAMBA proved to capture the known biology of our experimental design and was useful for deriving new findings and biological hypotheses. Altogether, this thesis presents useful tools for the field of systems biology, covering both the pre-processing of multiomic datasets and their subsequent statistical integrative analysis. / Ugidos Guerrero, M. (2023). Statistical Methods Development for the Multiomic Systems Biology [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/193031

[ES] En esta Tesis Doctoral se aborda el problema del taller de flujo de permutación considerando recursos adicionales renovables, que es una versión más realista del clásico problema de taller de flujo de permutación, muy estudiado en la literatura. La inclusión de los recursos ayuda a acercar el mundo académico-científico al mundo real de la industria. Se ha realizado una completa revisión bibliográfica que no se ha limitado a problemas del taller de flujo, sino que han revisado problemas similares del ámbito de scheduling que consideren recursos. En esta revisión, no se han encontrado en la literatura artículos para el problema concreto que se estudia en esta tesis. Por ello, la aportación principal de esta Tesis Doctoral es el estudio por primera vez de este problema y la propuesta y adaptación de métodos para su resolución. Inicialmente, el problema se modeliza a través de un modelo de programación lineal entera mixta (MILP). Dada la complejidad del problema, el MILP es capaz de resolver instancias de un tamaño muy pequeño. Por ello, es necesario adaptar, diseñar e implementar heurísticas constructivas y metaheurísticas para obtener buenas soluciones en un tiempo de computación razonable. Para evaluar la eficacia y eficiencia de los métodos propuestos, se generan instancias de problemas partiendo de los conjuntos más utilizados en la literatura para el taller de flujo de permutación. Se utilizan estas instancias propuestas tanto para calibrar los distintos métodos como para evaluar su rendimiento a través de experimentos computacionales masivos. Los experimentos muestran que las heurísticas propuestas son métodos sencillos que consiguen soluciones factibles de una forma muy rápida. Para mejorar las soluciones obtenidas con las heurísticas y facilitar el movimiento a otros espacios de soluciones, se proponen tres metaheurísticas: un método basado en búsqueda local iterativa (ILS), un método voraz iterativo (IG) y un algoritmo genético con búsqueda local (HGA). Todos ellos utilizan las heurísticas propuestas más eficaces como solución o soluciones iniciales. Las metaheurísticas obtienen las mejores soluciones utilizando tiempos de computación razonables, incluso para las instancias de mayor tamaño. Todos los métodos han sido implementados dentro de la plataforma FACOP (Framework for Applied Combinatorial Optimization Problems). Dicha plataforma es capaz de incorporar nuevos algoritmos de optimización para problemas de investigación operativa relacionados con la toma de decisiones de las organizaciones y está diseñada para abordar casos reales en empresas. El incorporar en esta plataforma todas las metodologías propuestas en esta Tesis Doctoral, acerca el mundo académico al mundo empresarial. / [CA] En aquesta Tesi Doctoral s'aborda el problema del taller de flux de permutació considerant recursos addicionals renovables, que és una versió més realista del clàssic problema de taller de flux de permutació, molt estudiat a la literatura. La inclusió dels recursos ajuda a apropar el món acadèmic-científic al món real de la indústria. S'ha realitzat una revisió bibliogràfica completa que no s'ha limitat a problemes del taller de flux, sinó que ha revisat problemes similars de l'àmbit de scheduling que considerin recursos. En aquesta revisió, no s'ha trobat a la literatura articles per al problema concret que s'estudia en aquesta tesi. Per això, l'aportació principal d'aquesta Tesi Doctoral és l'estudi per primera vegada d'aquest problema i la proposta i l'adaptació de mètodes per resoldre'ls. Inicialment, el problema es modelitza mitjançant un model de programació lineal sencera mixta (MILP). Donada la complexitat del problema, el MILP és capaç de resoldre instàncies d'un tamany molt petita. Per això, cal adaptar, dissenyar i implementar heurístiques constructives i metaheurístiques per obtenir bones solucions en un temps de computació raonable. Per avaluar l'eficàcia i l'eficiència dels mètodes proposats, es generen instàncies de problemes partint dels conjunts més utilitzats a la literatura per al taller de flux de permutació. S'utilitzen aquestes instàncies proposades tant per calibrar els diferents mètodes com per avaluar-ne el rendiment a través d'experiments computacionals massius. Els experiments mostren que les heurístiques proposades són mètodes senzills que aconsegueixen solucions factibles de manera molt ràpida. Per millorar les solucions obtingudes amb les heurístiques i facilitar el moviment a altres espais de solucions, es proposen tres metaheurístiques: un mètode basat en cerca local iterativa (ILS), un mètode voraç iteratiu (IG) i un algorisme genètic híbrid (HGA). Tots ells utilitzen les heurístiques proposades més eficaces com a solució o solucions inicials. Les metaheurístiques obtenen les millors solucions utilitzant temps de computació raonables, fins i tot per a les instàncies més grans. Tots els mètodes han estat implementats dins de la plataforma FACOP (Framework for Applied Combinatorial Optimization Problems). Aquesta plataforma és capaç d'incorporar nous algorismes d'optimització per a problemes de recerca operativa relacionats amb la presa de decisions de les organitzacions i està dissenyada per abordar casos reals a empreses. El fet d'incorporar en aquesta plataforma totes les metodologies proposades en aquesta Tesi Doctoral, apropa el món acadèmic al món empresarial. / [EN] In this Doctoral Thesis, the permutation flowshop problem is addressed considering additional renewable resources, which is a more realistic version of the classic permutation flowshop problem, widely studied in the literature. The inclusion of resources helps to bring the academic-scientific world closer to the real world of industry. A complete bibliographic review has been carried out that has not been limited to flow shop problems, but has reviewed similar problems in the scheduling field that consider resources. In this review, no articles have been found in the literature for the specific problem studied in this thesis. Therefore, the main contribution of this Doctoral Thesis is the study for the first time of this problem and the proposal and adaptation of methods for its resolution. Initially, the problem is modeled through a mixed integer linear programming (MILP) model. Given the complexity of the problem, the MILP is capable of solving very small instances. Therefore, it is necessary to adapt, design and implement constructive heuristics and metaheuristics to obtain good solutions in a reasonable computation time. In order to evaluate the effectiveness and efficiency of the proposed methods, problem instances are generated starting from the sets most used in the literature for the permutation flowshop. These proposed instances are used both to calibrate the different methods and to evaluate their performance through massive computational experiments. Experiments show that proposed heuristics are simple methods that achieve feasible solutions very quickly. To improve the solutions obtained with the heuristics and facilitate movement to other solution spaces, three metaheuristics are proposed: a method based on iterated local search (ILS), an iterative greedy method (IG) and a hybrid genetic algorithm (HGA). All of them use the most effective proposed heuristics as initial solution or solutions. Metaheuristics get the best solutions using reasonable computation times, even for the largest instances. All the methods have been implemented within the FACOP platform (Framework for Applied Combinatorial Optimization Problems). Said platform is capable of incorporating new optimization algorithms for operational research problems related to decision-making in organizations and it is designed to address real cases in companies. Incorporating in this platform all the methodologies proposed in this Doctoral Thesis, brings the academic world closer to the business world. / Alfaro Fernández, P. (2023). Inteligencia computacional en la programación de la producción con recursos adicionales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/198891

Tesis por compendio / [ES] Esta tesis doctoral analiza las estrategias de innovación de federaciones deportivas internacionales y federaciones nacionales de tenis. Se presenta en la modalidad "por compendio de artículos". El primero estudia las percepciones de entrenadores de tenis sobre las estrategias y programas de innovación de la Real Federación Española de Tenis (RFET). El segundo investiga las percepciones de otros grupos de interés (directivos, gestores, árbitros, etc.) sobre la estrategia innovadora y los programas de la RFET. El tercero amplía el ámbito de estudio a los gerentes y personal administrativo de las distintas federaciones de tenis de Latinoamérica. Finalmente, el cuarto, se centra en estudio de la innovación y del crowdfunding en las federaciones deportivas internacionales. Los estudios también analizaron el impacto de la pandemia COVID-19 en la estructura y capacidad innovadora de estas organizaciones. Las hipótesis plantearon la relevancia de una cultura innovadora en estas entidades, la identificación de programas específicos de cada deporte como los más innovadores y el considerable impacto de la pandemia en estas organizaciones. Se diseñó una metodología mixta que incluyó instrumentos cuantitativos (un cuestionario validado) y cualitativos (entrevistas y consulta de información). Los resultados se analizaron utilizando las herramientas estadísticas habituales y, en general, confirmaron las hipótesis planteadas pues se observó una orientación claramente favorable hacia la adopción de estrategias innovadoras y a la implementación de programas específicamente deportivos como los más innovadores. Nuestros estudios concluyen que es fundamental que estas organizaciones adopten las estrategias innovadoras necesarias para seguir mejorando en la generación e implementación de servicios y productos para satisfacer las necesidades de sus grupos de interés. / [CA] Aquesta tesi doctoral analitza les estratègies d'innovació de federacions esportives internacionals i federacions nacionals de tennis. Es presenta a la modalitat "per compendi d'articles". El primer estudia les percepcions d'entrenadors de tennis sobre les estratègies i els programes d'innovació de la Reial Federació Espanyola de Tennis (RFET). El segon investiga les percepcions d'altres grups d'interès (directius, gestors, àrbitres, etc.) sobre l'estratègia innovadora i els programes de la RFET. El tercer amplia l'àmbit d'estudi als gerents i al personal administratiu de les diferents federacions de tennis de Llatinoamèrica. Finalment, el quart, es centra en l'estudi de la innovació i del crowdfunding a les federacions esportives internacionals. Els estudis també van analitzar l'impacte de la pandèmia COVID-19 en l'estructura i la capacitat innovadora d'aquestes organitzacions. Les hipòtesis van plantejar la rellevància d'una cultura innovadora en aquestes entitats, la identificació de programes específics de cada esport com els més innovadors i el impacte considerable de la pandèmia en aquestes organitzacions. Es va dissenyar una metodologia mixta que va incloure instruments quantitatius (un qüestionari validat) i qualitatius (entrevistes i consulta d'informació). Els resultats es van analitzar utilitzant el programes estadístics habituals i, en general, van confirmar les hipòtesis plantejades, ja que es va observar una orientació clarament favorable cap a l'adopció d'estratègies innovadores i la implementació de programes específicament esportius com els més innovadors. Els nostres estudis conclouen que és fonamental que aquestes organitzacions adopten les estratègies innovadores necessàries per continuar millorant en la generació i la implementació de serveis i productes per satisfer les necessitats dels seus grups d'interès. / [EN] This doctoral thesis analyses the innovation strategies of international sports federations and national tennis federations. It is presented in the form of a "compendium of articles". The first one studies the perceptions of tennis coaches on the innovation strategies and programmes of the Royal Spanish Tennis Federation (RFET). The second investigates the perceptions of other stakeholders (directors, managers, umpires, etc.) on the RFET's innovation strategy and programmes. The third extends the scope of the study to managers and administrative staff of the different tennis federations in Latin America. Finally, the fourth focuses on the study of innovation and crowdfunding in international sports federations. The studies also analysed the impact of the COVID-19 pandemic on the structure and innovative capacity of these organisations. The hypotheses raised the relevance of an innovative culture in these organisations, the identification of sport-specific programmes as the most innovative and the considerable impact of the pandemic on these organisations. A mixed methodology was designed that included both quantitative (a validated questionnaire) and qualitative (interviews and data collection) instruments. The results were analysed using the usual statistical tools and, in general, confirmed the hypotheses put forward as there was a clear favourable orientation towards the adoption of innovative strategies and the implementation of sport-specific programmes as the most innovative. Our studies conclude that it is essential for these organisations to adopt the necessary innovative strategies to further improve the generation and implementation of services and products to meet the needs of their stakeholders. / Crespo Celda, M. (2022). Análisis de las estrategias de innovación de federaciones deportivas internacionales y de federaciones de tenis nacionales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/187328 / TESIS / Compendio

[ES] El proceso de estimación de parámetros para caracterizar una población mediante algoritmos está en constante desarrollo y perfeccionamiento. Los últimos años demuestran que la toma de decisiones basada en datos es compleja cuando existe incertidumbre generada por la censura estadística. La presente tesis evalúa el efecto de la censura estadística en una variable aleatoria normalmente distribuida común en muchos procesos. Posteriormente, las propiedades de estimación de los parámetros se caracterizarán con el algoritmo de máximo verosimilitud llamado valor condicional esperado CEV (Siglas en ingles), utilizando diferentes porcentajes de censura y tamaños de muestra. Posteriormente, se sistematiza y caracteriza el proceso de implementación del gráfico de control para supervisar tales variables aleatorias, proponiendo acciones de mejora y haciendo observaciones en el proceso. Finalmente, esta tesis resalta la importancia actual de tomar de decisiones basadas en algoritmos de estimación de datos con presencia de algún tipo de censura estadística, que a su vez se interpreta como una pérdida de información. / [CA] El procés d'estimació de paràmetres per a caracteritzar una població mitjançant algorismes està en constant desenvolupament i perfeccionament. Els últims anys demostren que la presa de decisions basada en dades és complexa quan existeix incertesa per la censura estadística. La present tesi avalua l'efecte de la censura estadística en una variable aleatòriament distribuïda comuna en molts processos. Posteriorment, les propietats d'estimació dels paràmetres es caracteritzaran amb l'algorisme de màxima versemblança anomenat valor condicional esperat CEV (Sigles en anglés), utilitzant diferents percentatges de censura i grandària de mostra. Se sistematitza i caracteritza el procés d'implementació del gràfic de control per a supervisar les variables aleatòries, proposant accions de millora i fent observacions posteriors en el procés. Finalment, aquesta tesi ressalta la importància actual de prendre decisions basades en algorismes d'estimació de dades amb presència d'alguna mena de censura estadística, que al seu torn s'interpreta com una pèrdua d'informació. / [EN] The process of parameter estimation in order to characterize a population using algorithms is in constant development and perfection. Recent years show that data-based decision-making is complex when there is uncertainty generated by statistical censoring. This thesis evaluates the effect of statistical censoring on a normally distributed random variable common to many processes. Subsequently, the estimation properties of the parameters will be characterised with the maximum likelihood algorithm called conditional expected value (CEV), using different censoring percentages and sample sizes. Subsequently, the process of implementing the control chart to monitor such random variables is systematised and characterised, proposing improvement actions and making observations in the process. Finally, this thesis highlights the current importance of making decisions based on data estimation algorithms with the presence of some kind of statistical censoring, which in turn is interpreted as a loss of information. / Neira Rueda, JO. (2024). Mejoras a la implementación del gráfico de control CEV para procesos con observaciones censuradas. Aportaciones, mediciones de propiedades y potencia de predicción [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203154

[EN] Research on Arabic Handwritten Text Recognition (HTR) and Arabic-English Machine Translation (MT) has been usually approached as two independent areas of study. However, the idea of creating one system that combines both areas together, in order to generate English translation out of images containing Arabic text, is still a very challenging task. This process can be interpreted as the translation of Arabic images. In this thesis, we propose a system that recognizes Arabic handwritten text images, and translates the recognized text into English. This system is built from the combination of an HTR system and an MT system. Regarding the HTR system, our work focuses on the use of Bernoulli Hidden Markov Models (BHMMs). BHMMs had proven to work very well with Latin script. Indeed, empirical results based on it were reported on well-known corpora, such as IAM and RIMES. In this thesis, these results are extended to Arabic script, in particular, to the well-known IfN/ENIT and NIST OpenHaRT databases for Arabic handwritten text. The need for transcribing Arabic text is not only limited to handwritten text, but also to printed text. Arabic printed text might be considered as a simple form of handwritten text version. Thus, for this kind of text, we also propose Bernoulli HMMs. In addition, we propose to compare BHMMs with state-of-the-art technology based on neural networks. A key idea that has proven to be very effective in this application of Bernoulli HMMs is the use of a sliding window of adequate width for feature extraction. This idea has allowed us to obtain very competitive results in the recognition of both Arabic handwriting and printed text. Indeed, a system based on it ranked first at the ICDAR 2011 Arabic recognition competition on the Arabic Printed Text Image (APTI) database. Moreover, this idea has been refined by using repositioning techniques for extracted windows, leading to further improvements in Arabic text recognition. In the case of handwritten text, this refinement improved our system which ranked first at the ICFHR 2010 Arabic handwriting recognition competition on IfN/ENIT. In the case of printed text, this refinement led to an improved system which ranked second at the ICDAR 2013 Competition on Multi-font and Multi-size Digitally Represented Arabic Text on APTI. Furthermore, this refinement was used with neural networks-based technology, which led to state-of-the-art results. For machine translation, the system was based on the combination of three state-of-the-art statistical models: the standard phrase-based models, the hierarchical phrase-based models, and the N-gram phrase-based models. This combination was done using the Recognizer Output Voting Error Reduction (ROVER) method. Finally, we propose three methods of combining HTR and MT to develop an Arabic image translation system. The system was evaluated on the NIST OpenHaRT database, where competitive results were obtained. / [ES] El reconocimiento de texto manuscrito (HTR) en árabe y la traducción automática (MT) del árabe al inglés se han tratado habitualmente como dos áreas de estudio independientes. De hecho, la idea de crear un sistema que combine las dos áreas, que directamente genere texto en inglés a partir de imágenes que contienen texto en árabe, sigue siendo una tarea difícil. Este proceso se puede interpretar como la traducción de imágenes de texto en árabe. En esta tesis, se propone un sistema que reconoce las imágenes de texto manuscrito en árabe, y que traduce el texto reconocido al inglés. Este sistema está construido a partir de la combinación de un sistema HTR y un sistema MT. En cuanto al sistema HTR, nuestro trabajo se enfoca en el uso de los Bernoulli Hidden Markov Models (BHMMs). Los modelos BHMMs ya han sido probados anteriormente en tareas con alfabeto latino obteniendo buenos resultados. De hecho, existen resultados empíricos publicados usando corpus conocidos, tales como IAM o RIMES. En esta tesis, estos resultados se han extendido al texto manuscrito en árabe, en particular, a las bases de datos IfN/ENIT y NIST OpenHaRT. En aplicaciones reales, la transcripción del texto en árabe no se limita únicamente al texto manuscrito, sino también al texto impreso. El texto impreso se puede interpretar como una forma simplificada de texto manuscrito. Por lo tanto, para este tipo de texto, también proponemos el uso de modelos BHMMs. Además, estos modelos se han comparado con tecnología del estado del arte basada en redes neuronales. Una idea clave que ha demostrado ser muy eficaz en la aplicación de modelos BHMMs es el uso de una ventana deslizante (sliding window) de anchura adecuada durante la extracción de características. Esta idea ha permitido obtener resultados muy competitivos tanto en el reconocimiento de texto manuscrito en árabe como en el de texto impreso. De hecho, un sistema basado en este tipo de extracción de características quedó en la primera posición en el concurso ICDAR 2011 Arabic recognition competition usando la base de datos Arabic Printed Text Image (APTI). Además, esta idea se ha perfeccionado mediante el uso de técnicas de reposicionamiento aplicadas a las ventanas extraídas, dando lugar a nuevas mejoras en el reconocimiento de texto árabe. En el caso de texto manuscrito, este refinamiento ha conseguido mejorar el sistema que ocupó el primer lugar en el concurso ICFHR 2010 Arabic handwriting recognition competition usando IfN/ENIT. En el caso del texto impreso, este refinamiento condujo a un sistema mejor que ocupó el segundo lugar en el concurso ICDAR 2013 Competition on Multi-font and Multi-size Digitally Represented Arabic Text en el que se usaba APTI. Por otro lado, esta técnica se ha evaluado también en tecnología basada en redes neuronales, lo que ha llevado a resultados del estado del arte. Respecto a la traducción automática, el sistema se ha basado en la combinación de tres tipos de modelos estadísticos del estado del arte: los modelos standard phrase-based, los modelos hierarchical phrase-based y los modelos N-gram phrase-based. Esta combinación se hizo utilizando el método Recognizer Output Voting Error Reduction (ROVER). Por último, se han propuesto tres métodos para combinar los sistemas HTR y MT con el fin de desarrollar un sistema de traducción de imágenes de texto árabe a inglés. El sistema se ha evaluado sobre la base de datos NIST OpenHaRT, donde se han obtenido resultados competitivos. / [CAT] El reconeixement de text manuscrit (HTR) en àrab i la traducció automàtica (MT) de l'àrab a l'anglès s'han tractat habitualment com dues àrees d'estudi independents. De fet, la idea de crear un sistema que combine les dues àrees, que directament genere text en anglès a partir d'imatges que contenen text en àrab, continua sent una tasca difícil. Aquest procés es pot interpretar com la traducció d'imatges de text en àrab. En aquesta tesi, es proposa un sistema que reconeix les imatges de text manuscrit en àrab, i que tradueix el text reconegut a l'anglès. Aquest sistema està construït a partir de la combinació d'un sistema HTR i d'un sistema MT. Pel que fa al sistema HTR, el nostre treball s'enfoca en l'ús dels Bernoulli Hidden Markov Models (BHMMs). Els models BHMMs ja han estat provats anteriorment en tasques amb alfabet llatí obtenint bons resultats. De fet, existeixen resultats empírics publicats emprant corpus coneguts, tals com IAM o RIMES. En aquesta tesi, aquests resultats s'han estès a la escriptura manuscrita en àrab, en particular, a les bases de dades IfN/ENIT i NIST OpenHaRT. En aplicacions reals, la transcripció de text en àrab no es limita únicament al text manuscrit, sinó també al text imprès. El text imprès es pot interpretar com una forma simplificada de text manuscrit. Per tant, per a aquest tipus de text, també proposem l'ús de models BHMMs. A més a més, aquests models s'han comparat amb tecnologia de l'estat de l'art basada en xarxes neuronals. Una idea clau que ha demostrat ser molt eficaç en l'aplicació de models BHMMs és l'ús d'una finestra lliscant (sliding window) d'amplària adequada durant l'extracció de característiques. Aquesta idea ha permès obtenir resultats molt competitius tant en el reconeixement de text àrab manuscrit com en el de text imprès. De fet, un sistema basat en aquest tipus d'extracció de característiques va quedar en primera posició en el concurs ICDAR 2011 Arabic recognition competition emprant la base de dades Arabic Printed Text Image (APTI). A més a més, aquesta idea s'ha perfeccionat mitjançant l'ús de tècniques de reposicionament aplicades a les finestres extretes, donant lloc a noves millores en el reconeixement de text en àrab. En el cas de text manuscrit, aquest refinament ha aconseguit millorar el sistema que va ocupar el primer lloc en el concurs ICFHR 2010 Arabic handwriting recognition competition usant IfN/ENIT. En el cas del text imprès, aquest refinament va conduir a un sistema millor que va ocupar el segon lloc en el concurs ICDAR 2013 Competition on Multi-font and Multi-size Digitally Represented Arabic Text en el qual s'usava APTI. D'altra banda, aquesta tècnica s'ha avaluat també en tecnologia basada en xarxes neuronals, el que ha portat a resultats de l'estat de l'art. Respecte a la traducció automàtica, el sistema s'ha basat en la combinació de tres tipus de models estadístics de l'estat de l'art: els models standard phrase-based, els models hierarchical phrase-based i els models N-gram phrase-based. Aquesta combinació es va fer utilitzant el mètode Recognizer Output Voting Errada Reduction (ROVER). Finalment, s'han proposat tres mètodes per combinar els sistemes HTR i MT amb la finalitat de desenvolupar un sistema de traducció d'imatges de text àrab a anglès. El sistema s'ha avaluat sobre la base de dades NIST OpenHaRT, on s'han obtingut resultats competitius. / Alkhoury, I. (2015). Arabic Text Recognition and Machine Translation [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/53029 / TESIS

[EN] The main objectives of this research are the following. First, to analyse the models and methods in Decision Support Systems (DSS) for forest management, taking into account the important features which allow forestry related problems to be categorized. Second, to define strategic criteria for the sustainable management of Mediterranean forests, as well as to elicit and aggregate the stakeholders' preferences. Third, to propose a robust methodology to implement collaborative management focused on ESS and to develop indicators for the main functions of ESS. The methodology is based on a workshop and surveys to elicit the decision makers', experts' and other stakeholders' preferences. Several techniques were then used to aggregate individual judgements and determine social preferences, in particular, Analytic Hierarchy Process (AHP) and Goal Programming (GP). In addition, a PROMETHEE based method has been developed to provide indicators of the ESS, classified into provisioning, maintenance and direct to citizens services. The analysis of DSS for forest management has shown that the best choice of approach to solve a given problem depend on its nature, which can be characterized by the temporal scale, spatial context, spatial scale, number of decision makers or stakeholders, objectives and finally goods and services involved. A decision hierarchy for strategic management of Valencian forests has been developed by involving experts during the design phase. This was later validated in consultation with the stakeholders in a workshop and provides the base from which to obtain the social preferences. The results show greater importance for environmental and social criteria and lesser relevance for economic criteria, valid for both public and private Mediterranean forests. This result is the same regardless of which preference aggregation technique was used and takes into account the preferences of the majority of the stakeholders and also the minority opinions furthest from the consensus. New products and services such as rural tourism, renewable energies, landscape, hydrological regulation and erosion control, biodiversity and climate change mitigation are relevant. This research also proposes a robust methodology to implement collaborative management focused on ESS provided by protected areas and aggregated indicators for their main functions. Decision makers, technical staff and other stakeholders are included in the process from the beginning, by identifying ESS and eliciting preferences using the AHP method. Qualitative and quantitative data are then integrated into a PROMETHEE based method in order to obtain indicators for provisioning, maintenance and direct to citizens services. This methodology, which has been applied in a forest natural park, provides a tool for exploiting available technical and social data in a continuous process, as well as graphical results, which are easy to understand. This approach also overcomes the difficulties found in prioritising management objectives in a multiple criteria context with limited resources and facilitates consensus between all of the people involved. The new indicators define an innovative approach to assessing the ESS from the supply perspective and provide basic information to help establish payment systems for environmental services and compensation for natural disasters. / [ES] Los principales objetivos de esta investigación son los siguientes. En primer lugar, analizar los modelos y los métodos de los sistemas de ayuda a la toma de decisiones para gestión forestal, teniendo en cuenta las características relevantes que permiten clasificar los problemas forestales. En segundo lugar, definir los criterios estratégicos para la gestión forestal sostenible del bosque mediterráneo, así como obtener y agregar las preferencias de los decisores y otras partes interesadas. En tercer lugar, proponer una metodología robusta para implementar una gestión colaborativa centrada en los servicios del ecosistema y desarrollar indicadores para las principales funciones de estos servicios. La metodología se fundamenta en una jornada de trabajo con decisores, expertos y otros grupos de personas interesadas, así como en encuestas a todos ellos. Después se han utilizado varias técnicas para agregar las preferencias individuales y determinar las preferencias de los distintos grupos sociales, en particular el proceso analítico jerárquico y la programación por metas. Adicionalmente, se ha desarrollado un método basado en PROMETHEE que permite obtener indicadores de los servicios del ecosistema, clasificados en servicios de producción, mantenimiento y directos a los ciudadanos. El análisis de los sistemas de ayuda a la toma de decisiones para gestión forestal ha puesto de manifiesto que los mejores enfoques para resolver los problemas forestales dependen de su naturaleza, caracterizada por la escala temporal, el contexto espacial, la escala espacial, el número de decisores o personas interesadas, el número de objetivos y por último los bienes y servicios involucrados. Se ha desarrollado una jerarquía de decisión para la gestión estratégica de los bosques valencianos involucrando a expertos en la fase de diseño. Este modelo fue validado posteriormente por las partes interesadas en una jornada organizada con esta finalidad y ha sido la base para obtener las preferencias sociales. Los resultados ponen de manifiesto la mayor importancia de los criterios medioambientales y sociales y la menor relevancia de los económicos, tanto para el monte mediterráneo público como privado. Este resultado es independiente del método de agregación utilizado y tiene en cuenta tanto las preferencias de la mayoría como de la minoría más alejada del consenso. Son relevantes los nuevos productos y servicios tales como el turismo rural, las energías renovables, el paisaje, la regulación hidrológica y el control de la erosión, la biodiversidad y la mitigación del cambio climático. Esta investigación también propone una metodología robusta para implementar una gestión colaborativa centrada en los servicios del ecosistema que proporcionan las áreas protegidas e indicadores agregados para sus principales funciones. Los responsables de las decisiones, el personal técnico y otras personas interesadas han participado desde el inicio del proceso, identificando los servicios del ecosistema y proporcionado sus preferencias mediante la técnica del proceso analítico jerárquico. Después se integran los datos cualitativos y cuantitativos en un método basado en PROMETHEE con la finalidad de obtener indicadores para los servicios de producción, mantenimiento y directos a los ciudadanos. Esta metodología, que se ha aplicado en un parque natural, facilita la explotación de los datos técnicos y sociales en un proceso continuo y proporciona resultados gráficos muy fáciles de entender. Este enfoque también permite superar las dificultades que surgen al priorizar los objetivos de gestión en un contexto multicriterio con recursos limitados y facilita el consenso entre todas las personas involucradas. Los nuevos indicadores representan un enfoque innovador para la valoración de los servicios del ecosistema desde el punto de vista de la oferta y proporcionan información básica para establecer sistemas de pagos por / [CAT] Els principals objectius d'aquesta recerca són els següents. En primer lloc, analitzar els models i els mètodes dels sistemes d'ajuda a la presa de decisions per a gestió forestal, tenint en compte les característiques rellevants que permeten classificar els problemes forestals. En segon lloc, definir els criteris estratègics per a la gestió forestal sostenible del bosc mediterrani, com també obtenir i agregar les preferències dels decisors i altres parts interessades. En tercer lloc, proposar una metodologia robusta per a implementar una gestió col·laborativa centrada en els serveis de l'ecosistema i desenvolupar indicadors per a les principals funcions d'aquests serveis. La metodologia es fonamenta en una jornada de treball amb decisors, experts i altres grups de persones interessades, i també en enquestes a tots ells. Després s'han utilitzat diverses tècniques per a afegir-hi les preferències individuals i determinar les preferències dels diferents grups socials, en particular el procés analític jeràrquic i la programació per metes. Addicionalment, s'ha desenvolupat un mètode basat en PROMETHEE que permet obtenir indicadors dels serveis de l'ecosistema, classificats en serveis de producció, manteniment i directes als ciutadans. L'anàlisi dels sistemes d'ajuda a la presa de decisions per a la gestió forestal ha posat de manifest que els millors enfocaments per a resoldre els problemes forestals depenen de la naturalesa d'aquests problemes, caracteritzada per l'escala temporal, el context espacial, l'escala espacial, el nombre de decisors o persones interessades, el nombre d'objectius i, finalment, els béns i serveis involucrats. S'ha desenvolupat una jerarquia de decisió per a la gestió estratègica dels boscos valencians involucrant experts en la fase de disseny. Aquest model ha sigut validat posteriorment per les parts interessades en una jornada organitzada amb aquesta finalitat i ha sigut la base per a obtenir les preferències socials. Els resultats posen de manifest la major importància dels criteris mediambientals i socials i la menor rellevància dels econòmics, tant per a la muntanya mediterrània pública com privada. Aquest resultat és independent del mètode d'agregació utilitzat i té en compte tant les preferències de la majoria com de la minoria més allunyada del consens. Són rellevants els nous productes i serveis, com ara el turisme rural, les energies renovables, el paisatge, la regulació hidrològica i el control de l'erosió, la biodiversitat i la mitigació del canvi climàtic. Aquesta recerca també proposa una metodologia robusta per a implementar una gestió col·laborativa centrada en els serveis de l'ecosistema que proporcionen les àrees protegides i indicadors agregats per a les seues funcions principals. Els responsables de les decisions, el personal tècnic i altres persones interessades hi han participat des de l'inici del procés, identificant els serveis de l'ecosistema i proporcionant les seues preferències mitjançant la tècnica del procés analític jeràrquic. Després s'integren les dades qualitatives i quantitatives en un mètode basat en PROMETHEE amb la finalitat d'obtenir indicadors per als serveis de producció, manteniment i directes als ciutadans. Aquesta metodologia, que s'ha aplicat en un parc natural, facilita l'explotació de les dades tècniques i socials en un procés continu i proporciona resultats gràfics molt fàcils d'entendre. Aquest enfocament també permet superar les dificultats que sorgeixen a l'hora de prioritzar els objectius de gestió en un context multicriteri amb recursos limitats i facilita el consens entre totes les persones involucrades. Els nous indicadors representen un enfocament innovador per a la valoració dels serveis de l'ecosistema des del punt de vista de l'oferta i proporcionen informació bàsica per a establir sistemes de pagaments per serveis ambientals i compensacions per desastres naturals. / Segura Maroto, M. (2015). ASSESSMENT OF ECOSYSTEM SERVICES BASED ON MULTIPLE CRITERIA AND GROUP DECISION MAKING [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/57955 / TESIS

[EN] Innovation in SMEs based on the processes and research projects, development and technological innovation (R+D+i) is currently a fundamental pillar for competitiveness and economic growth pillar. Currently, in Spain, the most important policy to support innovation are tax incentives for R&D , based on the issuance of reasoned reports Binding (IMV) by the Ministry of Economy and Competitiveness. Numerous quantitative studies on SMEs that carry out R&D+i attend, especially in terms of number of enterprises by regions, by sector, etc., however, if a company decides to start innovating are not any studies on what should be the structure, organization, the way it functions, etc. Should be. This thesis offers SMEs a quantitative and qualitative characterization , both at the company and projects that will help them get a structure and way of working favorable to innovation. For that reason, we part of the analysis of the state of the art in two complementary lines of work : first a context analysis of R & D is performed in order to know the evolution of recent years , the state and the perspectives presented; moreover, a conceptual study of different existing systematic analysis, both thematically focused R&D+i, and general business operation is performed. Subsequently, it has been developed a systematic analysis for the Spanish productive SMEs performing R&D+i, which is focused on factors of company projects and mixed, and it is based on an interview for SMEs, analysis memories of the IMV project and issued by the relevant Ministry and an assessment of the main data submitted to the Companies Registry. Systematic raised has been validated by a panel of experts. Subsequently there has been a quantitative and qualitative empirical study based on the application of systematic analysis developed and validated by the panel of experts. The study was performed on a sample of 80 SMEs which have received an IMV between the years 2009-2011. With all that you get, using discriminant analysis and regression techniques, the characterization and modeling of the Spanish productive SMEs performing R&D+i . / [ES] La innovación en las pymes basada en los procesos y proyectos de investigación, desarrollo e innovación tecnológica (I+D+i) supone actualmente un pilar fundamental para la competitividad y el crecimiento económico. Actualmente, en España, la política más importante de apoyo a la innovación son los incentivos fiscales por proyectos de I+D+i, basados en la emisión de Informes Motivados Vinculantes (IMV) por el Ministerio de Economía y Competitividad. Concurren numerosos estudios cuantitativos sobre pymes que realizan I+D+i, sobre todo a nivel de número de empresas por comunidades autónomas, por sectores, etc., ahora bien, si una empresa decide empezar a innovar no existen referencias sobre cuál debe ser su estructura, su organización, su forma de funcionar, etc. Esta tesis ofrece a las pymes una caracterización cuantitativa y cualitativa, tanto a nivel de empresa como de proyectos, que les ayudará a conseguir una estructura y una manera de trabajar propicia para la innovación. Para ello se parte del análisis del estado del arte en dos líneas de trabajo complementarias: por una parte se realiza un análisis de contexto de la I+D+i, con el objetivo de conocer la evolución de los últimos años, el estado actual y las perspectivas que se presentan; por otra parte, se realiza un estudio conceptual de las distintas sistemáticas de análisis existentes, tanto centradas en temáticas de I+D+i, como de funcionamiento general de empresas. Seguidamente se ha desarrollado una sistemática de análisis para las pymes productivas españolas que realizan proyectos de I+D+i, la cual está centrada en factores de empresa, de proyectos y mixtos, y se sustenta en una entrevista para las pymes, un análisis de las memorias de los proyectos y del IMV emitido por el Ministerio correspondiente y una valoración de los principales datos presentados al Registro Mercantil. La sistemática planteada ha sido validada por un panel de expertos. Posteriormente se ha realizado un estudio empírico cuantitativo y cualitativo basado en la aplicación de la sistemática de análisis desarrollada y validada por el panel de expertos. El estudio se realiza en una muestra de 80 pymes que han obtenido un IMV entre los años 2009-2011. Con todo esto se llega, utilizando análisis discriminantes y técnicas de regresión, a la caracterización y modelización de las pymes productivas españolas que realizan proyectos de I+D+i. / [CAT] La innovació en les pimes basada en els processos i projectes de recerca, desenvolupament i innovació tecnològica (R+D+I) suposa actualment un pilar fonamental per a la competitivitat i el creixement econòmic. Actualment, a Espanya , la política més important de suport a la innovació són els incentius fiscals per projectes de R+D +I , basats en l'emissió d'Informes Motivats Vinculants (IMV) pel Ministeri d'Economia i Competitivitat. Concorren nombrosos estudis quantitatius sobre pimes que realitzen R+D+I , sobretot a nivell de nombre d'empreses per comunitats autònomes, per sectors, etc., ara bé, si una empresa decideix començar a innovar no existeixen referències sobre quin ha de ser el seu estructura , la seva organització , la seva manera de funcionar , etc. Aquesta tesi ofereix a les pimes una caracterització quantitativa i qualitativa, tant a nivell d'empresa com de projectes, que els ajudarà a aconseguir una estructura i una manera de treballar propícia per a la innovació. Per a això es parteix de l'anàlisi de l'estat de l'art en dues línies de treball complementàries: d'una banda es realitza una anàlisi de context de la R+D+I , amb l'objectiu de conèixer l'evolució dels últims anys, l'estat actual i les perspectives que es presenten; d'altra banda, es realitza un estudi conceptual de les diferents sistemàtiques d'anàlisi existents, tant centrades en temàtiques de R+D+I , com de funcionament general d'empreses. Seguidament s'ha desenvolupat una sistemàtica d'anàlisi per a les pimes productives Espanyoles que realitzen projectes de R+D+I, la qual està centrada en factors d'empresa, de projectes i mixtos, i està basada en una entrevista per a les pimes, una anàlisi de les memòries dels projectes i del IMV emès pel Ministeri corresponent i una valoració de les principals dades presentades al Registre Mercantil. La sistemàtica plantejada ha estat validada per un panell d'experts. Posteriorment s'ha realitzat un estudi empíric quantitatiu i qualitatiu basat en l'aplicació de la sistemàtica d'anàlisi desenvolupada i validada pel panell d'experts. L'estudi es realitza en una mostra de 80 pimes que han obtingut un IMV entre els anys 2009-2011. Amb tot això s'arriba, utilitzant anàlisi discriminants i tècniques de regressió, a la caracterització i modelització de les pimes productives espanyoles que realitzen projectes de R+D+I / Pérez Molina, AI. (2015). DESARROLLO DE UNA SISTEMÁTICA DE ANÁLISIS PARA LA CARACTERIZACIÓN Y MODELIZACIÓN DE LA PYMES PRODUCTIVAS ESPAÑOLAS QUE REALIZAN PROYECTOS DE I+D+i [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59420 / TESIS

En el presente trabajo es un análisis sobre la situación actual de las PyMes en el Estado de Guanajuato, México se propone un modelo derivado de este estudio documental y de campo, sobre las políticas y acciones de las PyMES en el área de la mercadotecnia, en el marco de la Filosofía de Calidad Total. El objetivo es valuar la problemática que con mayor frecuencia se presenta en las PyMES del Estado de Guanajuato, que limita y obstaculiza la plena satisfacción del cliente y el mejor desarrollo de estas empresas. El tema surgió por interés personal como integrante de la Facultad de Ciencias Administrativas de la Universidad de Guanajuato, ya que parece interesante un estudio en profundidad en tema de calidad por la vía de la mercadotecnia en las PyMES del Estado e Guanajuato. Según las estadísticas el Estado de Guanajuato cuenta con 2.240 PyMES. Algunas de estas empresas se encuentran bajo el respaldo de un programa de aseguramiento de la calidad, unas por las Normas ISO 9000 y otras por las normas GTO 2000. Este hecho motivó a iniciar una investigación documental y de campo buscando los factores que influyen a la hora de conseguir una certificación, siempre bajo la perspectiva de la gestión de mercadotecnia. El trabajo se presenta estructurado en cuatro partes: " La primera parte señala la metodología a seguir en el estudio. " La segunda parte de generalidades del tema, así como lo referente a la historia de las PyMes, incluyendo su perspectiva a nivel nacional, e internacional, así como su situación actual en el estado de Guanajuato. Se revisan los conceptos de la Gestión de la Calidad desde sus definiciones, su historia, lemas, filosofías, modelos y principios. Se revisa los conceptos de Marketing resaltando su importancia y papel dentro de la calidad total. " La tercera parte del estudio señala el análisis de resultados de una encuesta aplicada a una muestra de 363 de las PyMes de la región. " La cuarta parte es referente a la propuesta de un Modelo de Gestión, derivado de los capítulos anteriores, el cual describe desde su definición, sus características, lo que ofrece y lo que lo limita. Se desarrollan sus conceptos centrales cuya finalidad es servir como instrumento de trabajo para aseguramiento de la Calidad Total en las PyMes. / Ríos Álvarez, L. (2007). La gestión del marketing en el marco de la filosofía de calidad total y su influencia en las pymes de la región bajio del estado de Guanajuato, México [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10599 / Palancia

Para iniciar esta Tesis Doctoral se buscó un problema de producción sencillo pero de amplia aplicación práctica que permitiera adaptarlo para llegar a problemas más generales y de más amplia aplicación. Por este motivo, nos centramos en las máquinas paralelas, y dentro de ellas, en las no relacionadas dado que son una generalización de los casos de máquinas idénticas y de las uniformemente relacionadas. Escogimos el objetivo de minimizar el tiempo máximo de finalización o Cm ax, uno de los más comunes de la literatura. Este problema tiene la facultad de que, a pesar de su carácter teórico, tiene una amplia aplicación práctica, como el caso de secuenciar las tareas de los hornos de cocción cerámicos. Por otra parte se quería ampliar el problema para el caso en que no se usaran todas las máquinas o no se hicieran todos los trabajos necesariamente. Las metas perseguidas son el presentar unos algoritmos sencillos y potentes para la resolución del problema R//Cm ax, capaces de constituirse en el estado del arte. Dado que los modernos ordenadores montan casi en su totalidad varios núcleos en su CPU y los algoritmos se van adaptando a este hecho, también se ha buscado realizar una adaptación de los algoritmos para su uso en paralelo. Finalmente, se pone como meta el encontrar métodos eficaces y sencillos para la resolución de problemas de este tipo en donde no se emplearan todas las máquinas o no se realizaran todos los trabajos. En la presente Tesis Doctoral se realizó un amplio estudio de la literatura existente respecto al problema de máquinas paralelas no relacionadas y se extrajo el estado del arte, así como un estudio del posible tipo de instancias a emplear, dado que no existía una grupo de instancias tipo para este problema. Se presentan cuatro algoritmos iniciales sencillos que mejoran los resultados del estado del arte en algunos casos y dan mejores resultados de media en el conjunto total de instancias tratadas. / Fanjul Peyró, L. (2011). Nuevos algoritmos para el problema de secuenciación en máquinas paralelas no relacionadas y generalizaciones [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9312 / Palancia