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La demanda mundial de agua ha ido aumentando y seguirá creciendo de manera significativa en los próximos años en función del aumento de la población, del desarrollo económico y los cambios en los patrones de consumo, entre otros factores. Los niveles extremadamente bajos de tratamiento de las aguas residuales en los países con ingresos medios-altos y medios-bajos, y la reducción del agua disponible muestran la imperiosa necesidad de realizar mejoras tecnológicas para contar con opciones seguras para la reutilización del agua. La composición de las aguas residuales municipales puede variar notoriamente, debido a la gran diversidad de contaminantes liberados por las distintas fuentes domésticas, industriales, comerciales e institucionales. Los hábitos de consumo de la sociedad actual generan una serie de contaminantes en el agua residual que anteriormente no eran conocidos y/o no detectados. Estos microcontaminantes (MCs) se introducen a diario en el medio ambiente en muy bajas concentraciones, principalmente a través de los efluentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs) actuales. El constante aumento en el uso de MCs requiere tecnologías de tratamiento más eficientes para lograr su reducción o eliminación en las aguas residuales. En las grandes y medianas aglomeraciones urbanas el procedimiento más habitual para el tratamiento de los vertidos líquidos es el de lodos activados, en sus distintas modalidades, que desde sus primeras aplicaciones a principios del siglo XX se ha convertido en el tratamiento mundialmente más extendido. No obstante, con el objetivo de mejorar la calidad del efluente obtenido en este tratamiento convencional y promover su reutilización, en los últimos años se intensificaron las investigaciones de otras posibles tecnologías para el tratamiento de las aguas residuales. La tecnología MBR (Membrane Biological Reactor o Membrane Bioreactor) es conocida por producir efluentes de elevada calidad y eliminar eficazmente una amplia gama de MCs, incluidos algunos compuestos que son resistentes al proceso de lodos activados y otros procesos convencionales. Los MBR incluyen dos procesos principales: la unidad biológica, responsable de la degradación de la materia orgánica presente en el agua residual (biodegradación), y la unidad de filtración, encargada de llevar a cabo la separación sólido-líquido del licor mezcla. En el campo de tratamiento de aguas residuales, los MBR son muy valorados por sus ventajas, aunque también presentan algunos inconvenientes. A pesar de los numerosos avances tecnológicos logrados a lo largo de los años, el ensuciamiento de la membrana sigue siendo uno de los mayores desafíos en la aplicación de esta tecnología. Esta desventaja se debe a múltiples causas, principalmente derivados de las características de las membranas, de la biomasa y del afluente, así como de las condiciones de operación. Estudios recientes reportan que para incrementar la eliminación de los contaminantes más recalcitrantes se puede combinar este proceso con otras tecnologías. Así, algunos trabajos realizados en casi su totalidad con aguas sintéticas, demuestran que la integración de procesos electroquímicos (electrocoagulación, EC) con la tecnología MBR ofrece prometedoras ventajas. La electrocoagulación es una tecnología bastante conocida y utilizada desde hace muchos años principalmente en el tratamiento de aguas residuales industriales. El proceso se lleva a cabo mediante la generación in situ de coagulantes debido a la aplicación de una corriente eléctrica que provoca la oxidación electrolítica de un material anódico apropiado, comúnmente de aluminio o de hierro. En este sentido surge un sistema innovador, el Electro-Biorreactor de Membrana (EMBR) que combina las ventajas de las tecnologías MBR (tratamiento biológico y filtración de membrana) y electrocoagulación. La aplicación de la EC puede ser capaz de reducir la adhesión de sustancias en la superficie de la membrana y mejorar la eficiencia de eliminación de diversos contaminantes. Esta investigación aborda la puesta en marcha y operación de un EMBR piloto para el tratamiento de aguas residuales reales, con el objetivo general de verificar si se reduce el ensuciamiento de la membrana, en relación con un MBR sin electrocoagulación, y si se mejora de la calidad del efluente. La planta piloto EMBR se ubicó en dos depuradoras distintas, realizándose por tanto la investigación en dos etapas, primero en la EDAR de Santomera (Murcia, España) y posteriormente en la EDAR de Monte Orgegia (Alicante, España). Se verificó de esta manera el comportamiento del EMBR con distintas características del afluente y factores estacionales. En la EDAR de Santomera, la planta piloto se alimentó con un agua residual municipal que incorpora un significativo componente industrial, mientras que en la EDAR de Monte Orgegia el agua residual urbana no tiene aporte industrial. La temperatura varió entre 12 y 30°C, el pH entre 6,7 y 8,0 y la conductividad entre 1.500 y 4.000 µS/cm. En las dos etapas de la investigación se evaluó el impacto de la densidad de corriente (DC) aplicada sobre la calidad del efluente, las propiedades del lodo y el ensuciamiento de la membrana, y los resultados fueron comparados con el sistema MBR convencional. Para analizar la calidad del efluente se verificó el grado de reducción de materia orgánica (DQO), nutrientes (nitrógeno total, amonio, fósforo total) y de un total de 22 microcontaminantes (9 fármacos, 4 parabenos, 3 hormonas, 2 surfactantes, 1 plastificante, 1 producto de higiene personal y 2 pesticidas). Respecto a las propiedades del lodo, se analizaron los parámetros biocinéticos, los bioindicadores, los sólidos suspendidos (MLSS), la viscosidad, el índice volumétrico (IVF), la morfología flocular y las sustancias poliméricas extracelulares (EPS). Para la medición del ensuciamiento de la membrana se verificó la evolución de la presión transmembrana (PTM). Los resultados obtenidos en cada fase fueron contrastados mediante análisis estadístico. En relación a la mejora de calidad del efluente, los resultados demostraron que el sistema EMBR incrementó su calidad, principalmente respecto a la eliminación de fósforo, y los contaminantes carbamazepina, claritromicina y diclofenaco. En relación a la eficiencia en la reducción del ensuciamiento de la membrana, el sistema EMBR presentó un impacto positivo en las propiedades del lodo y consecuentemente en el ensuciamiento de la membrana. El índice volumétrico de fango (IVF), la viscosidad y las fracciones de proteínas y carbohidratos de las EPS solubles presentaron reducciones significativas respecto al MBR. Por su parte, se logró disminuir la PTM hasta un 73%, con una DC de 5 A/m2 lo que nos indica que con un bajo consumo energético (0,16 kWh/m3) es posible lograr una buena sinergia entre las tecnologías MBR y la electrocoagulación.

A nivel mundial se observa un incremento del nivel del mar y una mayor intensidad y frecuencia de fenómenos naturales. En el Perú, una gran parte de la población está asentada en la costa y las consecuencias de estos cambios son ignoradas por falta de estudios. Esta investigación buscó identificar la vulnerabilidad a la erosión costera del Costera, con el propósito de contribuir a la toma de decisiones y aportar al manejo integrado de la zona marino-­‐‑costera y a la adaptación al cambio climático. Se esperaba que el índice identifique la vulnerabilidad a la erosión costera y permita comparar sectores dentro del área de estudio. Además se esperaba encontrar que las playas de la zona de estudio estén siendo erosionadas. Para realizar el índice se hizo un análisis espacial y temporal del litoral, que utilizó métodos de teledetección, cartografía, análisis estadístico y levantamiento de información en campo, que permitió hallar variables físicas y socioeconómicas las cuales fueron procesadas e integradas en un Sistema de Información Geográfica. Los resultados mostraron que los sectores uno y dos, situados en la parte norte del área de estudio, tienen una vulnerabilidad moderada, mientras que el tres, ubicado en la parte sur, una vulnerabilidad baja; además, se descubrió que ha sucedido una gran sedimentación en las playas en un periodo de cincuenta y cinco años. Se concluyó que el índice es una buena herramienta para identificar la vulnerabilidad de la costa y puede servir como insumo para la gestión del riesgo de desastres y la planificación del territorio.

El litoral peruano es una extensa área con gran variedad ecológica y geomorfológica en donde se desarrollan una serie de actividades que ayudan a sostener el desarrollo del país. Es un ambiente sometido a una alta presión antrópica, y es sensible ante cualquier cambio que pueda ocurrir en el clima. La alteración de los procesos físicos y naturales costeros provoca procesos de erosión que amenazan a las edificaciones y las actividades que se desarrollan en el litoral. La alta o baja vulnerabilidad de la zona costera dependerá de las características ambientales y de ocupación humana. La presente tesis titulada “Análisis de la vulnerabilidad costera frente a un posible aumento del nivel del mar: sector costero Lurín-Pucusana (Provincia de Lima)” tiene como objetivo principal identificar y cuantificar los lugares más vulnerables ante un posible aumento del nivel del mar en el sector de playas entre Lurín y Pucusana mediante la aplicación de un Índice de Vulnerabilidad Costero (IVC). Las preguntas de investigación fueron las siguientes: ¿Cuáles son las áreas de mayor o menor vulnerabilidad a verse afectadas ante un posible aumento del nivel del mar?, ¿Cuáles son las variables físicas o humanas que determinan el grado de vulnerabilidad de la zona de estudio?, ¿Las características físicas (geológico-geomorfológicas) favorecen o reducen la vulnerabilidad y/o el grado de urbanización y la cantidad de actividades que se desarrollan afectan o influyen en el aumento de la vulnerabilidad a verse afectada la zona costera? Para lograr el objetivo y responder correctamente a las preguntas planteadas, se realizó una caracterización de la zona de estudio teniendo en cuenta factores físicos y de ocupación humana. Esto se logró en base a la selección de variables ambientales y socioeconómicos significativos en el área de estudio. De esta manera, se incluyó tres variables físicas: pendiente, geomorfología y variación de línea de costera; así como tres variables socioeconómicas: distancia la infraestructura, uso de suelo y densidad poblacional. La medición e integración IV de las variables tanto físicas como humanas para estudiar la compleja realidad de las costas funcionó como un aporte principal de la presente investigación. Además, con la integración de las mismas en el IVC se consiguió conocer e identificar el grado de vulnerabilidad de la costa ante las consecuencias a que podría conducir un posible aumento del nivel de mar. Los resultados de esta investigación mostraron que de las trece unidades de análisis evaluadas, las clasificadas como de “muy alta” vulnerabilidad fueron las de Señoritas, Embajadores y Pucusana. Las menos vulnerables clasificadas de “muy baja” vulnerabilidad fueron las de Lurín, Quebrada y el sector Roca. Las unidades restantes obtuvieron “alta”, “baja” y “moderada” vulnerabilidad dependiendo de los puntajes que obtuvieron en cada uno de las seis variables estudiadas. Asimismo, el análisis por variables demostró que los factores socioeconómicos contribuyen a aumentar la vulnerabilidad de la zona costera y las variables físicas, la disminuyen. Con la presente tesis se logró obtener un primer avance en la aplicación de un IVC entre Lurín y Pucusana y se consiguió también conocer las dinámicas costeras. La información generada contribuye como aporte para futuros proyectos y/o planes de gestión y desarrollo costero que se puedan desarrollar en la zona de estudio.

En esta tesis se realiza un estudio teórico de la adsorción de especies de arsénico sobre clusters y nanopartículas metálicas de hierro cero-valente (Fe°) e hidroxiladas, como material adsorbente. También se estudia el efecto sobre las propiedades adsortivas que tienen las impurezas de otros metales. Se consideran fenómenos vinculados a procesos superficiales tales como: adsorción, reacción, y el reordenamiento estructural de los átomos luego de las interacciones. Con el objetivo de evaluar los fenómenos a nanoescala, se estudian inicialmente las superficies extendidas de Fe° más estables, (111) y (110), y se identifican las más reactivas, así como diferente tamaño de partículas y la combinación de éstas con tres metales (Cu, Ni y Pd). El estudio se centra en las propiedades electrónicas, geométricas y moleculares, caracterizando el tipo de interacción presente entre los sustratos y los adsorbatos, utilizando herramientas de simulación molecular. Haciendo uso de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT), se puede observar cómo el ácido arsénico (H³AsO4) se reduce espontáneamente en ambas superficies extendidas de hierro, produciendo ácido arsenioso (H³AsO³) y oxidando la superficie del metal. También se evalúa el efecto que tiene la inclusión explícita de grupos hidroxilo y moléculas de agua en la formación de los complejos superficiales, tanto con los ácidos como con sus especies disociadas, con el objeto de simular las propiedades de estas partículas en agua. Para concluir, se analizan clusters bimetálicos de 32 átomos con dopantes superficiales de Cu, Ni y Pd y nanopartículas bimetálicas core-shell de 80 átomos. Hemos encontrado características muy peculiares en estos sistemas debido a que la adición de una segunda especie de metal afecta la densidad electrónica y, por lo tanto, los fenómenos de adsorción/desorción. Palabras claves: Hierro cero-valente, Fe (110) y Fe (111), transferencia de carga, DFT, H³AsO³, nanopartículas bimetálicas. / The study of the As species adsorption on zerovalent iron (Fe°) and hydroxylate particles of different sizes is carried out from theoretical simulations. The effect on the adsorptive properties of metal impurities (Cu, Ni and Pd) is also studied. Phenomena linked to surface processes such as adsorption, reaction, and structural rearrangement of atoms after interactions, are considered. In order to evaluate the nanoscale phenomena, the most stable extended Fe° surfaces, (111) and (110), are initially studied, and the most reactive one is identified. Afterwords, different particle sizes and the combination of these with three metals (Cu, Ni and Pd) are analized. This work has been focalized on electronic, geometrical and molecular properties, characterizing the type of interactions between substrates and adsorbates, using molecular simulation tools. Using the Density Functional Theory (DFT), it is observed how arsenic acid (H³AsO4) is spontaneously reduced on both extended iron surfaces, producing arsenious acid (H³AsO³) and oxidizing the metal surface. The effect of the explicit inclusion of hydroxyl groups and water molecules in the surface complexes formation, both with acids and their dissociated species, is also evaluated in order to simulate the properties of these particles in water. Finally, bimetallic clusters of 32 atoms with surface dopants of Cu, Ni and Pd atoms and bimetallic core-shell nanoparticles of 80 atoms are analyzed. Peculiar characteristics are found in these systems due to the addition of a second kind of metal significantly affects the electronic density of the surface and, therefore, the phenomena of adsorption / desorption. Keywords: zerovalent iron (ZVI), Fe (110) y Fe (111), charge transfer, DFT, H³AsO³, bimetallic nanoparticles.

Las nuevas tecnologías empleadas en la obtención de productos cárnicos y las tendencias actuales del mercado han hecho que el proceso de salado esté sufriendo cambios significativos. Actualmente el salado no se realiza sólo con fines de conservación sino que además se busca desarrollar características organolépticas deseables que mejoren la aceptación de los productos cárnicos. Existe una fuerte demanda de la industria por mediciones rápidas, precisas y sencillas que permitan determinar el contenido de sal en las muestras. Estas son importantes para impulsar el desarrollo de nuevos y mejores instrumentos de medida. Algunas técnicas se han propuesto en los últimos años y se han aplicado a pescado ahumado y a diferentes productos alimenticios. El objetivo de este trabajo ha sido la puesta a punto de métodos no destructivos y de análisis rápidos utilizables en el proceso de elaboración de jamón curado. Para ello se ha realizado como punto de partida el Análisis de la transferencia de materia y modificación de la estructura de la carne de cerdo (tapa) durante el proceso de salado, mediante el empleo de salmueras del 5,15 y 25% de concentración de sal. El análisis del estado de la estructura de la carne se realizó en muestras de carne fresca, salada y rehidratada (DSC, microestructura y color). El estudio de implementación de herramientas no destructivas en el control del salado de la carne se realizó mediante la aplicación de tres técnicas; la primera fue el estudio de la determinación de las propiedades dieléctricas de la carne salada como método de análisis y control, el salado de las muestras se realizó con sal sólida y en salmueras del 5,15 y 25% durante 2, 4, 6 y 8 horas, con una sonda coaxial y a las frecuencias comerciales de 0.915 y 2.45 GHz. La segunda técnica consistió en el desarrollo y puesta a punto de un equipo para la determinación del contenido de sal en carne de cerdo y jamón curado comercial. Esta técnica se basa en la medida de la conductividad eléct / Torres Vargas, OL. (2008). Puesta a punto de métodos no destructivos y de análisis rápidos utilizables en el proceso de elaboración de jamón curado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1984

[EN] The existence of a visibility that is appropriate to the actual operating conditions is a sine qua non to achieve a safe geometric design. The sight distances required in driving tasks, such as decision-making, stopping, overtaking or crossing, represent an essential parameter in the geometric design of new roads; and they play a key role in all international design guidelines. Nevertheless, once the road has been built and operating, many other surrounding circumstances do determine the actual sight distance available over time. Moreover, since geometric design guidelines encompass visibility measurements based on the observer and the obstacle located on the roadway, systematic and periodic measurements prove difficult and tedious as well as risky and traffic-disruptive. In engineering practice, it is common to use elevation digital models and geometric design specific programs to establish the visibility conditions on roads; however, the development of new remote sensing technologies expand the possibilities to better estimate the visibility actually available. LiDAR technology has been enjoying a boost internationally in recent years. It is an important source of information that consists of millions of georeferenced points belonging to all kinds of objects, which represent not only the geometry of the road itself, but also its more immediate surroundings. It is precisely this ability to include all sorts of potential obstacles to vision in the analysis that raised our interest. This PhD thesis presents a newly developed and tested methodology for the systematic assessment of visibility available on roads that deploys visuals directly drawn against the LiDAR point cloud. To this purpose the concepts of Visual Prism (VP) and Rectangular Prismatic Unit (RPU) have been defined as key elements in this new way of thinking about vision. They represent an alternative to the traditional straight line drawn between the observer and the object. During the research, the impact on the results of the point cloud density has been analyzed; and this methodology has been compared to the visibility results yielded by known techniques based upon digital terrain models, digital surface models and project profiles in two existing road sections. In general, conventional methods overestimate sight distance compared to the new methodology based on LiDAR data, and in many cases the overestimation is significant.. The development, that displays both visuals and three dimensional point cloud results, also enables to spot the reason for the obstruction of vision. This improvement is practice-ready and could be used while assessing the road and improving the conditions of sight distance and road safety. / [ES] La existencia de una visibilidad adecuada a las condiciones reales de operación, es condición indispensable para alcanzar un diseño geométrico seguro. Las distancias de visibilidad requeridas para tareas inherentes a la conducción, tales como la decisión, la parada, el adelantamiento o el cruce, constituyen un parámetro esencial en el diseño geométrico de nuevas carreteras, formando parte importante de todas las guías de diseño a nivel internacional. Sin embargo, una vez construida la carretera y durante el tiempo en que esta se encuentra en servicio, muchas otras circunstancias de su entorno condicionan la visibilidad realmente disponible a lo largo del tiempo. Por otro lado, dado que las guías de diseño geométrico contemplan las mediciones de visibilidad disponible con el observador y el obstáculo situados sobre la calzada, su medición sistemática y periódica es una complicada y tediosa labor no exenta de riesgos y de perturbaciones al tráfico. En la práctica ingenieril, es habitual el empleo de modelos digitales de elevaciones y de programas específicos de diseño geométrico para establecer las condiciones de visibilidad en carreteras; no obstante, el desarrollo de nuevas tecnologías de teledetección amplían las posibilidades a una mejor estimación de la visibilidad realmente disponible. La tecnología LiDAR está gozando de un importante impulso a nivel internacional en los últimos años y constituye una importante fuente de información consistente en millones de puntos georreferenciados pertenecientes a todo tipo de objetos que representan no solo la geometría de la propia carretera, sino también su entorno más inmediato. Precisamente por su capacidad de incluir en el análisis todo tipo de obstáculos potenciales a la visión, en la presente Tesis Doctoral se ha desarrollado y analizado una nueva metodología de evaluación sistemática de visibilidades disponibles en carreteras a partir de visuales trazadas directamente contra la nube de puntos LiDAR. Para ello se han definido por primera vez los conceptos de Prisma Visual (PV) y de Unidad Prismática Rectangular (UPR) como elementos básicos constitutivos de esta nueva forma de concebir la visión, alternativos a la tradicional línea recta visual trazada entre el observador y el objetivo. Durante la investigación se ha analizado el efecto de la densidad de la nube de puntos en los resultados y se ha sometido esta metodología a comparación con los resultados de visibilidad obtenidos por técnicas conocidas a partir de modelos digitales del terreno, modelos digitales de superficies y perfiles de proyecto en dos tramos de carretera existentes. En general, se obtiene una sobreestimación generalizada y en muchos casos significativa de las visibilidades realmente disponibles si se emplean metodologías convencionales en comparación con las obtenidas a partir de la nueva metodología basada en datos LiDAR. El desarrollo, preparado para la visualización conjunta de resultados de visuales y nube de puntos en tres dimensiones, permite asimismo interpretar el motivo de la obstrucción a la visión, lo que constituye un avance puesto al servicio de los ingenieros en la evaluación de la carretera y en la mejora de sus condiciones de visibilidad y de seguridad vial. / [CA] L'existència d'una visibilitat adequada a les condicions reials d'operació, es condició indispensable per a aconseguir un disseny geomètric segur. Les distàncies de visibilitat requerides per a tasques inherents a la conducció, tals com la decisió, la parada, l'avançament, o l'encreuament, constitueixen un paràmetre essencial en el disseny geomètric de noves carreteres, formant part important de totes les guies de disseny a nivell internacional. No obstant, una volta construïda la carretera i durant el temps en què es troba en servici, moltes altres circumstancies del seu entorn condicionen la visibilitat realment disponible. D'altra banda, donat que les guies de disseny geomètric contemplen les mesures de visibilitat disponible en l'observador i el obstacle situats sobre la calçada, la seua medició es una complicada i tediosa llavor no exempta de riscs i de molèsties al trànsit. En la practica, es habitual l'ús de models digitals d'elevacions i de programes específics de disseny geomètric per a establir les condicions de visibilitat en carreteres; no obstant, el desenvolupament de noves tecnologies de tele-detecció amplien les possibilitats a una millor estima de la visibilitat realment disponible. La tecnologia LIDAR està gojant d'un important impuls a nivell internacional en els ultims anys i constitueix una important font d'informació consistent en milions de punts geo-referenciats de tot tipus d'objectes que representen no nomes la geometria de la pròpia carretera, sinó també el seu entorn mes immediat. Precisament per la seua capacitat d'incloure en l'analisis tot tipus d'obstacles potencials a la visió, en el present tesis doctoral s'ha analitzat una nova metodologia d'avaluació sistemàtica de visibilitats disponibles en carreteres a partir de visuals traçades directament contra el núvol de punts LIDAR. Per tal motiu s'han definit per primera vegada els conceptes de Prisma Visual (PV) i d'Unitat Prismàtica Rectangular (UPR) com a elements bàsics constitutius d'aquesta nova forma de concebre la visió, alternatius a la tradicional línia recta visual traçada entre l'observador i el objectiu. Durant la investigació s'ha analitzat l'efecte de la densitat del núvol de punts en els resultats i s'ha sotmès aquesta metodologia a comparació amb els resultats de visibilitat obtinguts per tècniques conegudes a partir de models digitals del terreny, models digitals de superfícies i perfils de projecte en dos trams de carretera existents. En general, s'obté una sobreestimació generalitzada i en molts casos significativa de les visibilitats realment disponibles si s'empren metodologies convencionals en comparació amb les obtingudes a partir de la nova metodologia basada en dades LiDAR. El desenvolupament, preparat per a la visualització conjunta de resultats de visuals i núvol de punts en tres dimensions, permet així mateix interpretar el motiu de l'obstrucció a la visió, el que constitueix un avanç posat al servei dels enginyers en l'avaluació de la carretera i en la millora de les seves condicions de visibilitat i de seguretat viària. / Campoy Ungria, JM. (2015). Nueva metodología para la obtención de distancias de visibilidad disponibles en carreteras existentes basada en datos LiDAR terrestre [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59062

[ES] La composición musical asistida por ordenador es un área de conocimiento que tiene sus orígenes en la segunda mitad del siglo pasado. Durante sus más de sesenta años de existencia han aparecido numerosas propuestas para abordar el problema de la creatividad artificial aplicada al ámbito de la variación musical, la emulación de estilos, la escritura automatizada de contrapunto o la composición estocástica, entre muchos otros. En la presente memoria propondremos un nuevo método para la generación computacional de variaciones y transiciones a partir de material musical proporcionado por el compositor, ya sea de carácter melódico, rítmico, armónico o tímbrico. La originalidad de nuestro método radica en la construcción de nuevos algoritmos basados en las técnicas de agrupamiento difuso, capaces incorporar el orden de los elementos de los conjuntos de datos durante el proceso de partición. Para implementar computacionalmente estas técnicas hemos diseñado el software Mercury mediante el que realizaremos distintos experimentos cuyos resultados, en forma de transiciones musicales, ilustrarán la utilidad de nuestra propuesta. Completaremos la presente investigación con la composición de la obra Transiciones difusas, para cuarteto de cuerdas, adjunta como apéndice. La metodología propuesta implica formular una nueva medida de la disimilitud musical, aplicable de forma general a la comparación de dos secuencias numéricas cualesquiera, con las que se pueda representar cualquier tupla de atributos musicales. Es posible, por tanto, aplicar esta disimilitud sobre ámbitos más teóricos como los sistemas de afinación. Finalmente propondremos diversos métodos para estimar la compatibilidad entre un conjunto de notas y un sistema de afinación generando, en última instancia, transiciones entre diferentes sistemas. / [CA] La composició musical assistida per ordinador és una àrea de coneixement que té els seus orígens a meitat del segle passat. Durant els seus més de seixanta anys d'existència han aparegut nombroses propostes per a abordar el problema de la creativitat artificial aplicada a l'àmbit de la generació de variacions, emulació d'estils, escriptura automatitzada de contrapunt i composició de música estocàstica, entre molts altres. En aquesta memòria proposarem un nou mètode per a crear variacions i transicions entre material musical preexistent, ja siga de caràcter melòdic, rítmic, harmònic o tímbric. L'originalitat del nostre mètode radica en la construcció d'algoritmes basats en la tècnica de fuzzy clustering, capaços de realitzar agrupaments en què es té en compte l'ordre dels elements dels conjunts de dades. Per a implementar aquestes tècniques, hem dissenyat el programari Mercury mitjançant el qual es realitzaran experiments amb transicions entre melodies, ritmes i seqüències harmòniques que il·lustraran la utilitat de la nostra proposta, i que culminaran amb la composició de l'obra Transicions difuses, adjunta com a apèndix. La metodologia proposada no només té conseqüències pràctiques, sinó que implica formular una nova mesura de la dissimilitud musical, aplicable de forma general a la comparació de qualsevol parell de seqüències numèriques, que puguen representar melodies, ritmes, harmonies o timbres. Un cop establert com valorar la dissimilitud, aquesta també pot aplicar-se a àmbits molt més teòrics, com són els sistemes d'afinació. Proposarem diversos mètodes per a estimar la compatibilitat entre un conjunt de notes i un sistema d'afinació i generar, en última instància, transicions entre dos sistemes d'afinació. Aquesta tasca pot facilitar la interpretació d'obres en un sistema d'afinació diferent d'aquell per al qual van ser concebudes, sempre que s'exigisca que el nivell de compatibilitat entre els dos sistemes siga acceptable. / [EN] Computer-assisted composition is an area of knowledge that has its origins in the middle of the last century. During its more than sixty years of existence, numerous proposals have appeared to address the problem of artificial creativity applied to the field of generation of variations, emulation of styles, automated counterpoint writing, stochastic music composition, among many others. In this report we will propose a new method to create variations and transitions between pre-existing musical material, be it melodic, rhythmic, harmonic or timbre-related. The originality of our method lies in the construction of algorithms based on the technique of fuzzy clustering, capable of performing groupings in which the order of the elements of the data sets is taken into account. To implement these techniques, we designed the software Mercury through which experiments will be performed with transitions between melodies, rhythms and harmonic sequences that will illustrate the usefulness of our proposal, and that will culminate with the composition of the work Fuzzy Transitions, attached as an appendix. The proposed methodology not only has practical consequences, but also implies formulating a new measure of musical dissimilarity, applicable in a general way to the comparison of any pair of numerical sequences, which may represent melodies, rhythms, harmonies or timbres. Once established how to assess the dissimilarity, this can also be applied to much more theoretical areas, such as tuning systems. We will propose various methods to estimate the compatibility between a set of notes and an tuning system and, in the last instance, generate transitions between two tuning systems. This work can facilitate the interpretation of works in a tuning system different from that for which they were conceived, whenever it is required that the level of compatibility between both systems is acceptable. / Martínez Rodríguez, BS. (2019). El fuzzy clustering y la similitud musical: aplicación a la composición asistida por ordenador [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/134056

La present tesi està centrada en l'ús de la Teoria de Semblança Quàntica per a calcular descriptors moleculars. Aquests descriptors s'utilitzen com a paràmetres estructurals per a derivar correlacions entre l'estructura i la funció o activitat experimental per a un conjunt de compostos. Els estudis de Relacions Quantitatives Estructura-Activitat són d'especial interès per al disseny racional de molècules assistit per ordinador i, en particular, per al disseny de fàrmacs. Aquesta memòria consta de quatre parts diferenciades. En els dos primers blocs es revisen els fonaments de la teoria de semblança quàntica, així com l'aproximació topològica basada en la teoria de grafs. Ambdues teories es fan servir per a calcular els descriptors moleculars. En el segon bloc, s'ha de remarcar la programació i implementació de programari per a calcular els anomenats índexs topològics de semblança quàntica. La tercera secció detalla les bases de les Relacions Quantitatives Estructura-Activitat i, finalment, el darrer apartat recull els resultats d'aplicació obtinguts per a diferents sistemes biològics. / The present thesis is centred in the use of the Quantum Similarity Theory to calculate molecular descriptors. These molecular descriptors are used as structural parameters to derive correlations between the structure and the function or experimental activity for a set of compounds. Quantitative Structure-Activity Relationship studies are of special interest for the rational Computer-Aided Molecular Design and, in particular, for Computer-Aided Drug Design. The memory has been structured in four differenced parts. The two first blocks revise the foundations of quantum similarity theory, as well as the topological approximation, based in classical graph theory. These theories are used to calculate the molecular descriptors. In the second block, the programming and implementation of Topological Quantum Similarity Indices must be remarked. The third section details the basis for Quantitative Structure-Activity Relationships and, finally, the last section gathers the application results obtained for different biological systems.

Los problemas que nos ocupan en esta memoria tienen que ver con la transición entre las fases metálica y aislante a temperatura cero, así como con la caracterización de cada una de estas fases en ciertos modelos fermiónicos y bosónicos interactuantes. Los sistemas fermiónicos que analizamos son los sólidos no cristalinos o desordenados. En concreto, estudiamos el gap en la densidad de estados, conocido como gap de Coulomb, cuando las partículas están completamente localizadas y las interacciones son de largo alcance. En lo relativo a sistemas bosónicos, nuestro trabajo gira en torno la transición entre la fase en el modelo Bose-Hubbard. Es por ello importante caracterizar adecuadamente cada una de estas fases y la transición. Entre las propiedades más interesantes que exhibe el modelo de Bose-Hubbard en sistemas unidimensionales, encontramos la aparición de un diagrama de fases reentrante o la existencia de puntos críticos de Kosterlitz-Thouless. / In this memory, we analyze the transition between the metallic and insulating phases at zero temperatures as well as the characterization of each of these phases on certain interacting systems. We have studied disordered fermionic systems. Specifically, we have looked at the gap in the density of states, known as Coulomb gap, which appears when the particles are completely localized and interactions are long ranged. Regarding bosonic systems, we analyze the transition between the Mott Insulator and Superfluid phase in the Bose-Hubbard model. Some of the most interesting properties which exhibit the Bose-Hubbard model are reentrance and the Kosterlitz-Thouless critical points.