El objetivo de la presente tesis es desarrollar un nuevo método de generación de umbrales adaptativos mediante la obtención de las respuestas temporales máxima y mínima a cada instante de tiempo, denominadas envolventes, a partir del modelo de un sistema con incertidumbre parmétrica de tipo intercalar en los parámetros. El nuevo algoritmo para la generación de envolventes presentado en esta tesis está basado en una ventana temporal deslizante y optimización. Una vez obtenidas las envolventes a partir del nuevo algoritmo de generación, se utilizarán para la detección robusta de fallos en procesos industriales.La generación de envolventes para su posterior utilización como un umbral adaptativo en un método de detección y diagnóstico de fallo es todavía hoy un problema abierto. Se han propuesto muchos algoritmos para su generación pero ninguno de ellos consiguegarantizar la obtención de las envolventes correctas, entendiendo como correctas aquellas envolventes debidas a la incertidumbre presente en los parámetros del sistema y a la incertidumbre sobre los estados iniciales.El método de generación de envolventes propuesto en esta tesis consigue generar las envolventes con la precisión deseada y con la incertidumbre acumulada por el proceso de generación de las envolventes acotada.Los resultados y aportaciones más significativas que se han obtenido en esta tesis se enumeran a continuación:. Nuevo algoritmo para la generación de envolventes basado en optimización y en el paradigma de las ventanas deslizantes.. Determinación analítica y mediante simulaciones de la longitud de ventana óptima para obtener unas envolventes correctas.. Demostración de que el nuevo algoritmo evita los problemas que padecen la mayoría de algoritmos de generación de envolventes: wrapping, multiincidencias, problemas de óptimos locales y el problema de propagación de la incertidumbre.

La normativa internacional referent a la qualitat en els laboratoris d'anàlisi estableix que un mètode analític, abans de poder ser utilitzat com a mètode de rutina, ha d'estar validat. S'entén com a validació l'establiment de que els paràmetres de qualitat associats a un mètode compleixen els requeriments especificats per a una aplicació analítica determinada. Dins els paràmetres de qualitat importants es troba el límit de detecció (LDD).Els mètodes analítics que utilitzen tècniques capaces de generar dades multivariants són cada vegada més habituals i és, per tant, important el derivar-ne els paràmetres de qualitat associats. En la present Tesi Doctoral es va abordar l'estudi dels límits de detecció. En el primer capítol es presenta una evolució històrica del concepte de LDD, amb les diferents aproximacions per al seu càlcul en mètodes d'anàlisi que utilitzen el calibratge univariant. També es descriuen els diferents factors que influeixen en el càlcul del LDD. Les diferents tècniques d'anàlisi multivariant existents, junt amb els diversos models matemàtics utilitzats, ha fet que s'hagin desenvolupat diferents aproximacions al càlcul dels LDD multivariants. En el segon capítol es revisen críticament aquestes aproximacions. En el tercer capítol es presenta una aproximació per calcular el LDD a unes dades obtingudes mitjançant l'acoblament cromatografia de gasos-espectrometria de masses, que es basa en l'ús de la recta de calibratge dels scores del primer component principal (obtinguts per descomposició mitjançant anàlisi de components principals de la matriu de respostes original) respecte les concentracions dels patrons de calibratge. Aquest mètode és aplicable només en absència de substàncies interferents i quan el primer component principal explica un percentatge molt elevat de la informació continguda en les dades originals. Per tal de solucionar aquesta limitació, es va procedir a desenvolupar un estimador del LDD aplicat a models directes de calibratge multivariant, on les respostes es modelen en funció de les concentracions. En aquests models, l'etapa de calibratge pot dur-se a terme a partir de mostres consistents en els analits purs o mostres consistents en mescles dels diferents analits. Els estimadors derivats per ambdós casos, juntament amb una aplicació a dades reals, configuren el quart capítol.Els mètodes de calibratge basats en els models directes tenen l'inconvenient que cal conèixer les concentracions de totes les substàncies que produeixen senyal o, almenys, cal disposar dels espectres dels analits i els interferents purs. Aquesta condició no és la més habitual en els laboratoris, on la majoria de mostres analitzades són matrius complexes, de composició parcialment desconeguda, i en les quals sovint només interessa determinar un analit en concret. Amb aquests tipus de mostres s'ha de recórrer als models inversos, en els quals la concentració d'analit es modela en funció de la resposta obtinguda. Aquests models tenen l'avantatge que només cal conèixer la concentració de l'analit d'interès per construir el model de calibratge. Es va derivar un mètode de càlcul dels LDD per a models inversos de calibratge multivariant i que pogués servir per un ventall més ampli de mostres reals (mediambientals, alimentàries,...). En un primer treball, l'estimador del LDD es calcula a partir dels intervals de confiança del model de calibratge multivariant. En una segona aproximació, l'estimador es basa en la teoria dels tests d'hipòtesi i utilitza la incertesa de les concentracions predites. Aquests continguts, juntament amb les aplicacions a dades reals, són els que conformen el capítol cinquè.Finalment, a les conclusions es discuteixen els avantatges i les limitacions dels estimadors presentats i es donen una sèrie de pautes de com s'ha d'enfocar l'estudi de la seva millora en futurs treballs. Com a perspectiva de futur, es proposa l'aplicació dels coneixements adquirits al desenvolupament d'estimadors de càlcul del LDD en mètodes d'anàlisi que utilitzen el calibratge de segon ordre. / Limits of detection in multivariate analysisInternational norms concerning the quality of analytical laboratories establish that an analytical method, before being used as a routine method, has to be validated. Validation is defined as the process of verifying that a method is fit for purpose, that is, suitable for its intended use. Among the important performance parameters in method validation, there is the limit of detection (LOD).Analytical methods that use techniques capable of generating multivariate data are more and more frequent. It is therefore important to derive their associated performance parameters. In this Doctoral Thesis we have focused on the study of the LODs. In the first chapter, the historical evolution of the concept of LOD is presented, together with the different approaches to calculate it in analytical methods using univariate calibration. The different factors affecting the calculation of the LOD are also described.. The different existing techniques of multivariate analysis, together with the various mathematical models used, have motivated the development of different approaches for calculating multivariate LODs. In the second chapter all the approaches developed so far are critically reviewed. In chapter 3 an approach is presented to calculate the LOD to data obtained from a hyphenated technique, gas chromatography-mass spectrometry. The approach is based on the use of the calibration line of the scores of the first principal component (obtained by principal component analysis decomposition of the original response matrix) versus the concentrations of the calibration standards. This approach is only applicable if interfering substances are not present and when the first principal component explains a very high percentage of the information in the original data. To overcome this limitation, a LOD estimator was developed to be applied to multivariate calibration using the direct model, in which the responses are modelled as a function of the concentrations. In these models, the calibration step can be carried out either from standards consistent on the pure analytes or standards consistent on mixtures of the different analytes. The LOD estimators derived for both cases, together with an application to real data, constitute the contents of chapter 4.Calibration methods based on the direct model have a big disadvantage: the concentrations of all the analytes contributing to the response or, at least, the spectra of pure analytes and interfering substances, must be known. This condition is seldom met in analytical laboratories, where most of the samples analysed are complex and have composition partially unknown. Also, usually only one specific analyte wants to be determined. With this type of samples one has to resort to multivariate calibration using the inverse model, in which the concentration of the analyte is modelled as a function of the response measured. Inverse models have the advantage that only the concentration of the analyte of interest needs to be known in the calibration samples when building the calibration model. An estimator was derived to calculate the LOD for multivariate calibration using the inverse model, applicable to a wider range of real samples (environmental, foodstuffs,...). In a first work, the LOD estimator is calculated from the confidence intervals of the multivariate calibration model. In a second approach, the estimator is based on the theory of hypothesis testing and uses the uncertainty of the predicted concentrations. These approaches, together with the applications to real data, are included in chapter 5.Finally, in the conclusions, the advantages and limitations of the developed LOD estimators are discussed and a series of guidelines are given on how to improve the LOD estimators in future works. As prospect research, the development of LOD estimators is suggested for analytical methods that generate second-order data.

El OBJETIVO principal ha sido analizar la utilidad de la detección radioisotópica y biopsia selectiva del ganglio centinela en pacientes con carcinoma no palpable de mama y comparar los resultados obtenidos en este grupo con los resultados obtenidos en el grupo de pacientes con tumores palpables de mama.MATERIAL Y MÉTODO Se ha estudiado 199 pacientes con carcinoma de mama operable a las que se realizó biopsia selectiva del ganglio centinela y linfadenectomía axilar. Se ha dividido la muestra en dos grupos: pacientes con carcinoma no palpable de mama y pacientes con carcinoma palpable de mama. Para la linfogammagrafía se utilizó 99mTc - nanocoloide de albúmina (111MBq en 1 ml), administrado peritumoralmente, ecoguiada en los tumores no palpables y dirigida mediante palpación en el resto. A partir de los 90 - 120 minutos de la inyección tuvo lugar la adquisición gammagráfica. Se utilizó una fuente plana de Cobalto 57 para delimitar el contorno anatómico de la paciente. Se trabajó con un modelo de sonda EUROPROBER. La cirugía tuvo lugar entre 18-24 h de la linfogammagrafía en las pacientes con tumor palpable y a las 4 h en las pacientes con tumor no palpable. El análisis histopatológico del ganglio centinela se realizó mediante impronta peroperatoria y estudio diferido (Hematoxilina-eosina, inmunohistoquímia de citoqueratinas y estudio mecular). Se analiza: el porcentaje de detección gammagráfica y quirúrgica y la vía de drenaje del ganglio centinela según la palpación del tumor y su localización en la mama; los verdaderos positivos, verdaderos negativos, falsos negativos, la sensibilidad, el valor predictivo negativo, la tasa de falsos negativos y la precisión global de la técnica. RESULTADOS: Indistintamente de la presentación clínica del tumor, la distribución de las pacientes por edades ha sido muy parecida; no se ha observado diferencias estadísticamente significativas (p > 0,05) en la detección gammagráfica y quirúrgica del ganglio centinela, ni en cuanto a la existencia de drenaje a mamaria interna (p = 0,211). A pesar de ello sí que se ha observado una mayor tendencia a visualizar la presencia de ganglios centinela en la región de la cadena mamaria interna en el grupo de CNPM (11,7%) en relación a las pacientes con lesiones palpables (6,4%). En relación a la prevalencia de afectación metastásica axilar se ha encontrado diferencias estadísticamente significativas (p = 0,019) entre los dos grupos, siendo menor en el grupo de pacientes con lesiones no palpables de mama. Se ha obtenido resultados similares de sensibilidad, valor predictivo negativo y precisión global de la técnica del GC, con valores mayores de 90%, así como una tasa de falsos negativos inferior al 5% en los dos gruposConclusiones: La fiabilidad de la técnica es similar en las dos poblaciones estudiadas. La presencia de metástasis "en salto" ha sido similar en los dos grupos, no superando el 3%. Indistintamente de la palpación del tumor, todos los cuadrantes pueden drenar a la axila y a la mamaria interna, predominando sin embargo el axilar. En tumores de localización interna y en tumores no palpables el drenaje a mamaria interna se observa con mayor frecuencia. La detección del ganglio centinela es menor en los tumores de CSE. La quimioterapia primaria parece tener relación en la no detección del ganglio centinela. En un elevado número de pacientes con gammagrafía negativa, la cirugía logra localizar el ganglio centinela, siendo mayor este número en el caso de pacientes con CNPM (60% CNPM vs 43% CPM). La prevalencia de metástasis axilares es menor en las pacientes con lesiones no palpables de mama, siendo estas las que más se benefician de la técnica, evitándose en ellas hasta el 45% de linfadenectomías innecesarias. / LINFOSCINTIGRAPHY and SENTINEL NODE BIOPSY IN NONPALPABLE BREAST CANCER.OBJECTIVE: The aim of the study was to evaluate the efficay of lymphatic mapping and sentinel node biopsy in nonpalpable breast cancer (NPBC) patients in comparison with palpable breast cancer patients (PBC).MATERIAL and METHODS: 199 breast cancer patients were studied. Patients were classified into two groups: nonpalpable breast cancer and palpable breast cancer. Following tomorectomy and sentinel node biopsy all patients underwent axillary lymphadenectomy. Lymphoscintigraphy was performed 90-120 minutes after peritumoral injection of 111MBq 99mTc - nanocolloid in 1 ml in PBC (under US guidance in NPBC). Surgery was performed at 18-24 h after lymphoscintigraphy in PBC patients and at 4 h after lymphoscintigraphy in NPBC patients; a gammaprobe was used to localise sentinel node. Hystopathological sentinel node analysis was performed as follows: intrasurgical stydy (citologycal impront) and delayed study (Haematoxylin-eosin, immunohistochemistry of cytokeratin and mecular study). The following parameters were analysed in both groups: scintigraphic and surgical detection rates, true positives, true negatives, sensitivity, predictive negative value, false negative rate and global precision of the technique. RESULTS: The age of the patients was similar in both groups. Non significant difference was observed (p > 0,05) in lymphoscintigraphy or surgical sentinel node detection. Drainage to internal mamarian chain (p = 0,211) was more frequently seen in NPBC group (11,7%) versus (6,4%) PBC group, but differences were not significant. Metastasic axillary prevalence was lower in NPBC group (p = 0,019). Similar sensityvity, negative predictive value and global precision values (>90%) and false negative rate (< 3%) were found in both groups.CONCLUSIONS: Technique fiability and was skip metastases rate were similar in both groups. Independly of quadrant location all tumors drained primarly to axillary region. Drainage to internal mamarian chain was more frecuently seen in internal as well as in nonpalpable tumor. Chemotherapy seems to be related with higher non sentinel node detection.

En els últims anys la importància de la polarització en les comunicacions òptiques ha crescut notablement com resultat de tres grans desenvolupaments:1. L'aparició de l'amplificació òptica ha fet que es produeixi un gran increment en les longituds dels enllaços de fibra monomode, així com en el nombre de dispositius òptics que ha de travessar la llum sense regenerar-se. Com a resultat d'això, petits efectes com la diferència de retards entre els modes amb polaritzacions ortogonals, o petites diferències entre les pèrdues d'inserció per a aquests modes, poden acumular-se a causa de la gran distància a recórrer, esdevenint un paràmetre a considerar en el disseny dels sistemes.2. La possibilitat de la detecció coherent en la qual el receptor és sensible al batut de dos feixos de llum i no només a la potència del feix, ha dut també a haver de considerar el tractament de la polarització com un dels punts d'investigació importants.3. L'última raó per la qual la polarització s'ha convertit en un tema fonamental és l'impressionant increment que s'ha donat en les velocitats de transmissió, que de nou duu que petits efectes es tornin importants per l'extremadament petit temps de bit.L'estructura no perfectament cilíndrica de la fibra òptica durà a les diferents components transversals dels camps a veure índexs de refracció lleugerament diferents, amb el que es produirà acoblament d'energia d'un mode a l'ortogonal i diferències de retard entre els modes. Les imperfeccions de la fibra no són predictibles (les seves causes van des de la pròpia fabricació fins als esforços als que es vegi sotmesa després de la seva instal·lació) pel que es fa difícil una caracterització del problema. Es tractarà d'un fenomen estadístic pel que no es pot solucionar de forma determinista. Aquest treball s'emmarca dintre de l'àmbit de la recerca de solucions als efectes provocats per la polarització en els sistemes de comunicacions per fibra òptica. Els objectius marcats inicialment es van circumscriure a la detecció coherent. L'objectiu fonamental era l'estudi de les diverses tècniques per a solucionar els esvaïments per desadaptació de les polaritzacions en aquest tipus de receptors. No obstant això, en el treball que es presenta s'han inclòs també realitzacions encaminades als sistemes MI-DD, cap a les quals s'han bolcat els nostres esforços durant el període de durada del mateix. Encara que es tracta de filosofies totalment distintes, pràcticament totes les realitzacions pensades per als sistemes coherents podran aplicar-se també als sistemes MI-DD pel que no ha de pensar-se en aplicacions excloents.Les parts en que es divideix el treball són: · Estudi analític de la variació de la polarització de la llum en fibres òptiques. Dintre d'aquesta part s'oferixen resultats que es corresponen amb mesures realitzades sobre fibra i simulacions del comportament de la mateixa, i representen la justificació de tot el treball posterior.· Estudi de les diferents solucions al problema de la polarització en els receptors coherents. Es presenten aquí tots els dispositius dissenyats i construïts així com els diferents algorismes proposats per al control de la polarització. S'exposen tanmateix les mesures realitzades per a la caracterització d'aquests dispositius i la seva integració en un receptor coherent real.· Estudi dels efectes de la polarització en els sistemes MI-DD d'última generació i aplicació dels dispositius dissenyats en aquest tipus de sistemes. En aquesta part s'oferixen algunes prediccions sobre els valors que pot prendre la dispersió deguda a la polarització en enllaços reals. Així mateix es proposa un aleatorizador de la polarització amb aplicació en sistemes amb amplificació òptica. / El trabajo desarrollado en esta tesis doctoral se enmarca dentro del ámbito de la búsqueda de soluciones a los efectos provocados por la polarización en los sistemas de comunicaciones por fibra óptica tanto Coherentes como de Modulación de Intensidad y Detección Directa. El objetivo fundamental es el estudio de diversas técnicas para solucionar los problemas que los efectos de la polarización provocan en dichos sistemas como por ejemplo, los desvanecimientos por desadaptación de las polarizaciones en receptores de detección coherente o la dispersión debida a la polarización (PMD) en los sistemas MI-DD de última generación.Las partes en que se divide el trabajo son:- Estudio analítico de la variación de la polarización de la luz en fibras ópticas.Dentro de esta parte se ofrecen resultados que se corresponden con medidas realizadas sobre fibra y simulaciones del comportamiento de la misma y representan la justificación de todo el trabajo posterior.- Estudio de las diferentes soluciones al problema de la polarización en los receptores coherentes. Se presentan aquí todos los dispositivos diseñados y construidos así como los diferentes algoritmos propuestos para el control de la polarización. Se exponen asimismo las medidas realizadas para la caracterización de los mismos y su integración en un receptor coherente real.- Estudio de los efectos de la polarización en los sistemas MI-DD de última generación y aplicación de los dispositivos diseñados a su solución. En esta parte se ofrecen algunas predicciones sobre los valores que puede tomar la dispersión debida a la polarización en enlaces reales. Asimismo se propone un aleatorizador de la polarización con aplicación en sistemas con amplificación óptica. / Polarization related topics have gained momentum during last years in the optical communications field, due to the advent of three main developments:1. Optical amplification has allowed a great increase in the singlemode fiber lengths, as well as in the number of optical devices that the light must cross without being regenerated. As a result, small effects like the difference of propagation delays between the orthogonal modes, or the small differences between the insertion losses for those modes, can be accumulated due to the great distance, becoming a parameter to consider in the systems design.2. The optical coherent detection, where the receiver is sensitive to the beat of two light beams and not only to the optical power level, has also lead to take into account the light polarization as an increasingly important topic of research, as a mismatch in beams polarizations implies no signal found after the coherent detection.3. Last reason for the high importance of polarization stems from the impressive increase in bit rates that optical communications have experienced. This implies that small effects which could be neglected at lower bit rates appear now as important due to the extremely low bit periods.Therefore, it is clear that in the present and future systems the problems related to the polarization are one of the stumbling blocks to save. The origin of the polarization effects in fibers resides in their non-ideal performance. The not perfectly cylindrical structure of the optical fiber will lead the orthogonal components of the fields to see slightly different refractive indices, and so coupling of energy between modes, as well as different delays will take place. The imperfections of the fiber are not predictable (their causes go from the own manufacture to the stress applied after its installation) reason why a characterization of the problem becomes difficult. It is a statistical phenomenon, so it is not possible to be solved in a deterministic form.This work focuses on the search of solutions to the effects brought about the polarization in optical fiber communications systems. The objectives were initially confined to coherent detection systems. The main target was the study of the diverse techniques to solve the fadings by polarizations mismatch in this type of receivers. Nevertheless, solutions focusing on IM-DD systems have also been included in this work. Even considering that the approaches are very different, the different solutions thought for coherent systems can find their place in IM-DD systems.This work is divided in three parts:· Analytical study of the variation of the light polarization in optical fibers. Within this part results are offered that correspond to measures and simulations realised on fibers characterizing their behaviour. These results give reason for the remaining work.· Study of the different solutions about the polarization problem in coherent receivers. All the devices designed and constructed, as well as the different algorithms proposed for the control of the polarization are presented in this part. The measures realised for their characterization and their integration in an actual coherent receiver are also shown.· Study of the polarization effects in advanced MI-DD systems, and application of the devices designed to overcome polarization related problems. In this part some predictions are offered on the values that can take the dispersion due to the polarization in real links. Also a polarization scrambler to be used in systems with optical amplification has been designed, constructed and tested.

El objetivo principal de esta tesis fue el de realizar una validación y caracterización de las posibles variables que pueden afectar la metodología empleada para identificar las isoformas presentes en algunas de las especies de EPO (uEPO, rEPO alfa, rEPO beta y el NESP) tras su identificación mediante la técnica de IEF e inmunodetección

El desalineamiento temporal es la incorrespondencia de dos señales debido a una distorsión en el eje temporal. La Detección y Diagnóstico de Fallas (Fault Detection and Diagnosis-FDD) permite la detección, el diagnóstico y la corrección de fallos en un proceso. La metodología usada en FDD está dividida en dos categorías: técnicas basadas en modelos y no basadas en modelos. Esta tesis doctoral trata sobre el estudio del efecto del desalineamiento temporal en FDD. Nuestra atención se enfoca en el análisis y el diseño de sistemas FDD en caso de problemas de comunicación de datos, como retardos y pérdidas. Se proponen dos técnicas para reducir estos problemas: una basada en programación dinámica y la otra en optimización. Los métodos propuestos han sido validados sobre diferentes sistemas dinámicos: control de posición de un motor de corriente continua, una planta de laboratorio y un problema de sistemas eléctricos conocido como hueco de tensión. / Time misalignment is the unmatching of two signals due to a distortion in the time axis. Fault Detection and Diagnosis (FDD) deals with the timely detection, diagnosis and correction of abnormal conditions of faults in a process. The methodology used in FDD is clearly dependent on the process and the sort of available information and it is divided in two categories: model-based and non-model based techniques. This doctoral dissertation deals with the study of time misalignments effects when performing FDD. Our attention is focused on the analysis and design of FDD systems in case of data communication problems, such as delays and dropouts. Techniques based on dynamic programming and optimization are proposed to deal with these problems. Numerical validation of the proposed methods is performed on different dynamic systems: a control position for a DC motor, a laboratory plant and an electrical system problem known as voltage sag.

La conservació i protecció del medi ambient estan adquirint cada cop més importància. Un dels factors que influeixen més en la seva degradació és la contaminació. Aquesta tesi es centra en la contaminació del subsòl. com a conseqüència de fuites de productes contaminants provinents de tuberies i dipòsits soterrats a poca profunditat. D'igual forma és interessant la detecció de fuites d'aigua, doncs cada vegada més s'està convertint en un bé escàs que cal preservar.Aquestes fuites poden ser detectades des de la superfície per mitjà de l'aplicació dels mètodes resistius, derivats dels de prospecció geoelèctrica. L'anàlisi de les corbes de resistivitat aparent obtingudes a la superfície del sòl i la visualització en plans verticals i horitzontals dels canvis de conductivitat elèctrica del subsòl són uns mètodes adients per poder-ne realitzar una monitorització.La tesi es desenvolupa en tres vessants: estudi del problema directe, estudi de la instrumentació per realitzar mesures i estudi del problema invers amb la conseqüent obtenció d'imatges.L'estudi del problema directe és el primer pas cap a la detecció de l'anomalia, ja que ens permet obtenir la distribució de potencials a la superfície del terreny tot i coneixent les resistivitats del terreny i de l'objecte que es vol detectar.Una forma de modelar els objectes és suposar que presenten la forma esfèrica o cilíndrica. La fuita, que es pot associar a una anomalia extensa, ja que es va estenent en el terreny, la suposarem concèntrica amb la canonada o dipòsit. Resolem l'equació de Laplace en un medi homogeni en el que hi ha un elèctrode puntual de corrent i N+1 cilindres concèntrics o N+1 esferes concèntriques de diferents conductivitats. Aquest estudi permet dissenyar una sèrie d'algorismes que generen diferents configuracions electròdiques.La particularització del problema directe a la configuració Schlumberger permet caracteritzar les anomalies per un moment bipolar normalitzat que respon a una fórmula de recurrència on es fa l'aproximació que es troba sotmesa a l'acció d'un camp elèctric uniforme. A partir de la resistivitat aparent corresponent a la configuració Schlumberger es pot discernir la grandària de la fuita i la seva profunditat.S'ha de tenir present que quasevol error a les tensions mesurades a la superficie poden afectar la resistivitat aparent, i per tant a la correcta detecció de la fuita. Alguns d'aquests errors són ocasionats pel posicionament dels elèctrodes, el soroll tel·lúric (sobretot en corrent continu) i l'acoblament electromagnètic en mesures en alterna. Per reduir aquest acoblament electromagnètic, els cables injectors i detectors haurien d'estar molt allunyats entre si, la qual cosa no és possible en totes les configuracions electròdiques d'interès i sobretot en les mesures de camp. Per aquesta raó hem considerat la possibilitat d'injectar un senyal quadrat de 1 kHz i una amplitud de pic a pic entre 20 V i 100 V.El sistema portàtil que hem contribuït a dissenyar, es basa en la injecció de senyals quadrats. La detecció es basa en un desmodulador síncron totalment diferencial. Es realitza un mostreig síncron en la part plana del senyal, de forma que es redueixen considerablement les interferències.Els algorismes dissenyats per reconstruir en forma d'imatges els canvis de conductivitat del subsòl són d'un sol pas. El mal condicionament de la matriu de sensibilitat requereix aplicar tècniques de regularització per realitzar la seva inversió. S'han estudiat els algorismes de retroprojecció i Marquardt-Levenberg, els quals s'han aplicat a dades sintètiques i a dades experimentals de laboratori i de camp. / La conservación y la protección del medio ambiente están adquiriendo cada vez más importancia. Uno de los factores que más influyen en su degradación es la contaminación. Esta tesis se centra en la detección de la contaminación del subsuelo como consecuencia de fugas de productos contaminantes provenientes de tuberías y depósitos enterrados a poca profundidad. También resulta muy importante la detección de fugas de agua, pues es un bien escaso que es necesario preservar. Estas fugas pueden ser detectadas desde la superficie por medio de la aplicación de los métodos resistivos. El análisis de las curvas de resistividad aparente y la visualización en planos verticales y horizontales de los cambios de conductividad eléctrica del subsuelo son unos métodos idóneos para poder realizar su monitorización. La tesis se desarrolla en tres vertientes: estudio del problema directo, estudio de la instrumentación para poder realizar las medidas y estudio del problema inverso para la obtención de imágenes. El modelo propuesto para la anomalía extensa ha consistido en solucionar la ecuación de Laplace en un medio homogéneo e isotrópico en el que se encuentra un electródo puntual de corriente y N+1 cilindros concéntricos o N+1 esferas concéntricas de diferentes conductividades. Este estudio permite diseñar una serie de algoritmos para generar diferentes configuraciones electródicas. La particularización del problema directo a la configuración Schlumberger permite caracterizar la anomalía por un momento dipolar normalizado, que responde a una fórmula de recurrencia, donde se ha considerado que se encuentra sometida a la influencia de un campo eléctrico uniforme. El estudio de los puntos característicos de las curvas de resistividad aparente permite obtener la profundidad y el tamaño de los objetos enterrados. Se ha contribuido a diseñar la instrumentación necesaria para realizar las medidas de campo de forma automática, la cual se basa en la inyección de una señal cuadrada de 1 kHz y una amplitud de pico a pico entre 20 V y 100 V. El muestreo síncrono de la parte plana de la señal reduce las interferencias por acoplamiento electromagnético entre el circuito inyector y el circuito detector, el cual realiza una demodulación síncrona totalmente diferencial de la señal detectada. Los algoritmos diseñados para reconstruir en forma de imágenes los cambios de conductividad del subsuelo son de un sólo paso. El mal condicionamiento de la matriz de sensibilidad requiere el uso de técnicas de regularización para realizar su inversión. Se han estudiado los algoritmos de retroproyección y de Marquardt-Levenberg, los cuales se han aplicado a datos sintéticos y a datos experimentales de laboratorio y de campo. / Electrical resistivity surveying is a versatile prospection method aplicable to groundwater location, archeological evaluation and contaminant monitoring.In this thesis we propose a methodology to detect leaks from buried pipes and underground storage tanks by means of resistive methods. The study consists on the analysis of the apparent resistivity curves and subsurface resistivity imaging. The main aspects are: resolution of the direct problem, design of the instrumentation needed to obtain experimental measurements and resolution of the inverse problem.We have performed a theoretical analysis of the electromagnetic problem where extensive anomalies are characterized by N+1 concentric cylinders or N+1 concentric spheres of different conductivities. This analysis allows us to design several algorithms to generate synthetic data.In order to obtain field measurements we have designed an instrumentation system. A portable personal computer controls current injection, electrode switching and voltage detection, which enables us to easily test different electrode arrays. The system injects 1 kHz, 20 V peak to peak square waveforms. Synchronously sampling the flat zone of square signals reduces electromagnetic coupling and electrode polarisation effects.We have developed several single step algorithms to image vertical and horizontal cross sections of the subsoil. Because the corresponding sensivity matrices are ill posed, we have applied several regularization techniques. The reconstruction algorithms that we have applied have been: retroprojection and Marquardt- Levenberg.First, the reconstruction algorithms have been applied to image synthetic data coming from an approximate analytical solution for a concentric spherical object embedded in a homogenous medium. This procedure has revealed as a powerful method to study the influence in the reconstructed image of the number of electrodes, number of pixels, depth of the anomaly, etc.Experimental measurements involving spherical and cylindrical objects immersed in a water tank validate the algorithms. Field measurements have allowed us to detect a simulated conductive leak from an insulating tube when voltages measured before the leak are used as reference.

Els avenços recents en tecnologia informàtica i processament de la parla i del llenguatge, entre altres, han fet possible que noves maneres de comunicació entre les persones i les màquines comencin a semblar factibles. Concretament, l'interès en el desenvolupament de noves aplicacions en entorns tancats equipats amb múltiples sensors multimodals, també coneguts com sales intel.ligents, ha augmentat considerablement darrerament. En general, és ben conegut que la qualitat de les senyals de la parla capturades per micròfons que poden trobar-se a diversos metros de distància dels locutors es veu severament degradada pel soroll acústic i per la reverberació de la sala. En el context del desenvolupament d'aplicacions de la parla en entorns de sales intel.ligents, l'ús de sensors que no siguin molestos és un requeriment habitual. És a dir, no està normalment permès o no és possible fer servir micròfons propers o de solapa, i per tant, les tecnologies de la parla desenvolupades han de basar-se en les senyals capturades per micròfons llunyans. En aquestes situacions, les tecnologies de la parla que habitualment funcionen raonablement bé en entorns lliures de soroll i reverberació pateixen una davallada dràstica en les seves prestacions.En aquesta tesis s'investiguen mètodes multi micròfon per a solucionar els problemes que provoca l'ús de micròfons llunyans en les aplicacions de la parla que habitualment es desenvolupen en sales intel.ligents. Concretament, s'estudia el processament d'arrays de micròfons com a un mètode possible d'aprofitar la disponibilitat de múltiples micròfons per a obtenir senyals de veu millorades. Mitjançant la correcta combinació de les senyals que incideixen en una agrupació de micròfons, el processament d'arrays permet apuntar direccions espacials concretes a l'hora que altres es rebutgen.Per a la millora de la parla amb arrays de micròfons, en la tesis es proposa l'ús d'un nou esquema robust de conformació que integra en només etapa un conformador adaptatiu i una etapa de post-filtrat de Wiener. Els resultats obtinguts mostren que el conformador proposat és una solució adequada per a entorns molt sorollosos i que, en general, és preferible a l'ús convencional d'etapes de post-filtrat a la sortida d'un conformador adaptatiu. No obstant això, el conformador mostra una certa degradació de la senyal de veu que pot afectar a la seva utilitat per a aplicacions de reconeixement de la parla, especialment quan el soroll no és massa important. A continuació s'investiga l'ús específic d'arrays de micròfons per al reconeixement de la parla en entorns de sales intel.ligents. Es demostra que l'ús convencional d'arrays de micròfons per al reconeixement de la parla, que consisteix en la seva aplicació en dues etapes independents, no aporta una millora significativa respecte de l'ús de tècniques mono-canal, especialment, si el reconeixedor està adaptat a les condicions reals de l'entorn acústic. En la tesis es fa èmfasis en la necessitat de que el reconeixement de la parla incorpori informació de la conformació amb arrays de micròfons, o alternativament, que els conformadors incorporin informació del reconeixement de la parla. Més concretament, es proposa utilitzar les dades primer capturades per un array de micròfons i després processades per un conformador per a la construcció dels models acústics, per a d'aquesta manera, obtenir un major benefici dels arrays de micròfons. La aplicació del esquema proposat d'adaptació amb dades conformades d'un array, permet obtenir una millora considerable en un sistema de reconeixement depenent de locutor, mentre que en el cas d'un sistema independent de locutor només s'obté una millora molt limitada, degut en part a l'ús de dades d'array simulades. Per altra banda, una limitació habitual del rocessament d'arrays de micròfons és que es necessita una estimació versemblant de la posició del locutor per a poder apuntar correctament cap a la posició d'interès. A més, el coneixement de la posició de les fonts acústiques que poden estar presents en una sala és una informació que pot ser aprofitada per altres serveis que es desenvolupen en les sales intel.ligents, com per exemple per a apuntar automàticament una càmara en vídeo-conferencies. Afortunadament, existeixen nombrosos mètodes que permeten sol.lucionar el problema del seguiment de fonts acústiques basant-se en les senyals capturades per múltiples micròfons.Concretament, a la tesis es desenvolupa un sistema robust de localització de locutor basat en un dels algorismes actuals de major èxit que consisteix en computar la versemblança de cada possible posició basant-se en les estimacions de les correlaciones creuades generalitzades entre parelles de micròfons. El sistema proposat incorpora principalment dues novetats. Primer, les correlacions creuades es calculen de forma adaptativa basant-se en las velocitats estimades de les fonts. Aquest càlcul adaptatiu es realitza de manera que es minimitzi l'efecte de les diferents dinàmiques de les fonts presents en la sala en el resultat de la localització. Segon, es proposa l'ús d'un mètode accelerat per al càlcul de la posició basat en estratègies de cerca de menor a major resolució tant en el domini espacial com en el freqüencial. De fet, es mostra que la relació entre resolució espacial i l'ample de banda considerat en el càlcul de les correlacions creuades és un aspecte fonamental a tenir en compte en l'aplicació adequada d'aquest tipus d'estratègies ràpides. Les dues novetats comentades permeten que el sistema proposat assoleixi uns resultats raonablement bons quan s'evalúa en escenaris relativament controlats i amb pocs locutors que no se solapin. A més, la conveniència del sistema de localització acústica proposat queda de manifest si s'atenen els destacats resultats que es van obtenir en una evaluació internacional.Finalment, a la tesis també s'estudia el problema de l'estimació de l'orientació del locutor en base a las senyals rebudes per múltiples micròfons, en el context del desenvolupament de noves tecnologies que poden aportar informació addicional per als sistemes que potencialment poden actuar en sales intel.ligents. En concret, es proposen i comparen dos mètodes completament diferents. Por una banda, mètodes sofisticats basats en l'estimació conjunta de la posició i de l'orientació permeten assolir estimacions acceptables a canvi d'un elevat cost computacional. Per altra banda, els mètodes més simples que es basen en consideracions sobre el diagrama de radiació de la parla encara que no són capaços d'assolir les prestacions dels mètodes sofisticats, també poden resultar adequats en alguns casos, como ara quan es coneix la posició amb antelació, o bé quan la despesa computacional està limitada. En tots dos casos, els resultats obtinguts permeten ser optimistes de cara al futur desenvolupament de nous algorismes adreçats a l'estimació de l'orientació del locutor. / Los avances recientes en tecnología informática y procesado del habla y del lenguaje, entre otros, han hecho posible que nuevos modos de comunicación entre las personas y las máquinas empiecen a parecer factibles. Concretamente, el interés en el desarrollo de nuevas aplicaciones en entornos cerrados equipados con múltiples sensores multimodales, también conocidos como salas inteligentes, ha aumentado considerablemente en los últimos tiempos. En general, es bien sabido que la calidad de las señales de habla capturadas por micrófonos que pueden encontrarse a varios metros de distancia de los locutores se ve severamente degradada por el ruido acústico y por la reverberación de la sala. En el contexto del desarrollo de aplicaciones del habla en entornos de salas inteligentes, el uso de sensores que no sean molestos es un requisito habitual. Es decir, normalmente no está permitido o no es posible usar micrófonos cercanos o de solapa, y por lo tanto, las tecnologías del habla desarrolladas tienen que basarse en las señales capturadas por micrófonos lejanos. En estas situaciones, las tecnologías del habla que habitualmente funcionan razonablemente bien en entornos libres de ruido y reverberación sufren un descenso drástico en sus prestaciones. En esta tesis se investigan métodos multi micrófono para solventar los problemas que provoca el uso de micrófonos lejanos en las aplicaciones del habla que habitualmente se desarrollan en salas inteligentes. Concretamente, se estudia el procesado de arrays de micrófonos como un método posible de aprovechar la disponibilidad de múltiples micrófonos para obtener señales de voz mejoradas. Mediante la correcta combinación de las señales que inciden en una agrupación de micrófonos, el procesado de arrays permite apuntar direcciones espaciales concretas a la vez que otras se rechazan.Para la mejora del habla con arrays de micrófonos, en la tesis se propone el uso de un nuevo esquema robusto de conformación que integra en una sóla etapa un conformador adaptativo y una etapa de post-filtrado de Wiener. Los resultados obtenidos muestran que el conformador propuesto es una solución adecuada para entornos muy ruidosos y que, en general, es preferible al uso convencional de etapas de post-filtrado a la salida de un conformador adaptativo. Sin embargo, el conformador muestra cierta degradación de la señal de voz que puede afectar a su utilidad para aplicaciones de reconocimiento del habla, especialmente cuando el ruido no es demasiado importante.A continuación se investiga el uso específico de arrays de micrófonos para el reconocimiento del habla en entornos de salas inteligentes. Se demuestra que el uso convencional de arrays de micrófonos para reconocimiento del habla, que consiste en su aplicación en dos etapas independientes, no aporta una mejora significativa respecto al uso de técnicas mono canal, especialmente, si el reconocedor está adaptado a las condiciones reales del entorno acústico. En la tesis se hace énfasis en la necesidad de que el reconocimiento del habla incorpore información de la conformación con arrays de micrófonos, o alternativamente, que los conformadores incorporen información del reconocimiento del habla. Más concretamente, se propone el uso de datos capturados por un array de micrófonos y luego procesados por un conformador para la construcción de los modelos acústicos, para de esta manera, obtener un mayor beneficio de los arrays. La aplicación del esquema propuesto de adaptación con datos conformados de un array de micrófonos permite obtener una mejora considerable en un sistema de reconocimiento dependiente de locutor, mientras que en el caso de un sistema independiente de locutor sólo se obtiene una mejora muy limitada, debido en parte al uso de datos de array simulados.Por otro lado, una limitación habitual del procesado de arrays de micrófonos es que se necesita una estimación verosímil de la posición del locutor para poder apuntar correctamente hacia la posición de interés. Además, el conocimiento de la posición de las fuentes acústicas que puedan estar presentes en una sala es una información que puede ser aprovechada por otros servicios que se desarrollan en las salas inteligentes, como por ejemplo para apuntar automáticamente una cámara en vídeo-conferencias. Afortunadamente, existen numerosos métodos que permiten resolver el problema del seguimiento de fuentes acústicas basándose en las señales capturadas por múltiples micrófonos. Concretamente, en la tesis se desarrolla un sistema robusto de localización de locutor basado en uno de los algoritmos actuales de mayor éxito consistente en el cómputo de la verosimilitud de cada posible posición basándose en las estimaciones de las correlaciones cruzadas generalizadas entre pares de micrófonos. El sistema propuesto incorpora principalmente dos novedades. Primero, las correlaciones cruzadas se calculan de forma adaptativa basándose en las velocidades estimadas de las fuentes. Este cálculo adaptativo se hace de manera que se minimice el efecto de las diferentes dinámicas de las fuentes presentes en la sala en el resultado de la localización. Segundo, se propone el uso de un método acelerado para el cálculo de la posición basado en estrategias de búsqueda de menor a mayor resolución tanto en el dominio espacial como frecuencial. De hecho, se muestra que la relación entre resolución espacial y el ancho de banda considerado en el cálculo de las correlaciones cruzadas es un aspecto fundamental a tener en cuenta en la aplicación adecuada de este tipo de estrategias rápidas. Las dos novedades comentadas permiten que el sistema propuesto alcance unos resultados razonablemente buenos cuando se evalúa en escenarios relativamente controlados y con pocos locutores que no se solapan. Además, la conveniencia del sistema de localización acústica propuesto queda de manifiesto si se atiende a los destacados resultados que se obtuvieron en una evaluación internacional. Finalmente, en la tesis también se estudia el problema de la estimación de la orientación del locutor en base a las señales capturadas por múltiples micrófonos en el contexto del desarrollo de nuevas tecnologías que puedan aportar información adicional para los sistemas que potencialmente pueden actuar en salas inteligentes. En concreto, se proponen y comparan dos métodos completamente diferentes. Por un lado, métodos sofisticados basados en la estimación conjunta de la posición y de la orientación que permiten obtener estimaciones aceptables a cambio de un elevado coste computacional. Por otro lado, los métodos más simples que se basan en consideraciones sobre el diagrama de radiación del habla aunque no son capaces de igualar las prestaciones de los métodos sofisticados, también pueden resultar adecuados en algunos casos, como cuando se sabe la posición de antemano o cuando la complejidad computacional está limitada. En ambos casos, los resultados obtenidos permiten ser optimistas de cara al futuro desarrollo de nuevos algoritmos dedicados a la estimación de la orientación del locutor. / Recent advances in computer technology and speech and language processing have made possible that some new ways of person-machine communication and computer assistance to human activities start to appear feasible. Concretely, the interest on the development of new challenging applications in indoor environments equipped with multiple multimodal sensors, also known as smart-rooms, has considerably grown. In general, it is well-known that the quality of speech signals captured by microphones that can be located several meters away from the speakers is severely distorted by acoustic noise and room reverberation. In the context of the development of hands-free speech applications in smart-room environments, the use of obtrusive sensors like close-talking microphones is usually not allowed, and consequently, speech technologies must operate on the basis of distant-talking recordings. In such conditions, speech technologies that usually perform reasonably well in free of noise and reverberation environments show a dramatically drop of performance.In this thesis, the use of a multi-microphone approach to solve the problems introduced by far-field microphones in speech applications deployed in smart-rooms is investigated. Concretely, microphone array processing is investigated as a possible way to take advantage of the multi-microphone availability in order to obtain enhanced speech signals. Microphone array beamforming permits targeting concrete desired spatial directions while others are rejected, by means of the appropriate combination of the signals impinging a microphone array. A new robust beamforming scheme that integrates an adaptive beamformer and a Wiener post-filter in a single stage is proposed for speech enhancement. Experimental results show that the proposed beamformer is an appropriate solution for high noise environments and that it is preferable to conventional post-filtering of the output of an adaptive beamformer. However, the beamformer introduces some distortion to the speech signal that can affect its usefulness for speech recognition applications, particularly in low noise conditions. Then, the use of microphone arrays for specific speech recognition purposes in smart-room environments is investigated. It is shown that conventional microphone array based speech recognition, consisting on two independent stages, does not provide a significant improvement with respect to single microphone approaches, especially if the recognizer is adapted to the actual acoustic environmental conditions. In the thesis, it is pointed out that speech recognition needs to incorporate information about microphone array beamformers, or otherwise, beamformers need to incorporate speech recognition information. Concretely, it is proposed to use microphone array beamformed data for acoustic model construction in order to take more benefit from microphone arrays. The result obtained with the proposed adaptation scheme with beamformed enrollment data shows a remarkable improvement in a speaker dependent recognition system, while only a limited enhancement is achieved in a speaker independent recognition system, partially due to iii the use of simulated microphone array data.On the other hand, a common limitation of microphone array processing is that a reliable speaker position estimation is needed to correctly steer the beamformer towards the position of interest. Additionally, knowledge about the location of the audio sources present in a room is information that can be exploited by other smart-room services, such as automatic video steering in conference applications. Fortunately, audio source tracking can be solved on the basis of multiple microphone captures by means of several different approaches. In the thesis, a robust speaker tracking system is developed based on successful state of the art SRP-PHAT algorithm, which computes the likelihood of each potential source position on the basis of the generalized cross-correlation estimations between pairs of microphones. The proposed system mainly incorporates two novelties: firstly, cross-correlations are adaptively computed based on the estimated velocities of the sources. The adaptive computation permits minimizing the influence of the varying dynamics of the speakers present in a room on the overall localization performance. Secondly, an accelerated method for the computation of the source position based on coarse-to-fine search strategies in both spatial and frequency dimensionalities is proposed. It is shown that the relation between spatial resolution and cross-correlation bandwidth is a matter of major importance in this kind of fast search strategies. Experimental assessment shows that the two novelties introduced permit achieving a reasonably good tracking performance in relatively controlled environments with few non-overlapping speakers. Additionally, the remarkable results obtained by the proposed audio tracker in an international evaluation confirm the convenience of the algorithm developed. Finally, in the context of the development of novel technologies that can provide additional cues of information to the potential services deployed in smart-room environments, acoustic head orientation estimation based on multiple microphones is also investigated in the thesis. Two completely different approaches are proposed and compared: on the one hand, sophisticated methods based on the joint estimation of speaker position and orientation are shown to provide a superior performance in exchange of large computational requirements. On the other hand, simple and computationally cheap approaches based on speech radiation considerations are suitable in some cases, such as when computational complexity is limited or when the source position is known beforehand. In both cases, the results obtained are encouraging for future research on the development of new algorithms addressed to the head orientation estimation problem.

The general objective of this dissertation is to study breast cancer screening and specifically social inequalities by social class and country of origin and its relationship with decreasing mortality. Therefore, four different studies have been done: three with quantitative methodology and one with qualitative. According to the quasi-experimental study, breast cancer mortality decreased in Barcelona before the introduction of the population screening program, but this reduction is more marked after its introduction. According to data from the Spanish National Health Survey in 2006, there are inequalities in the rate of breast cancer screening according to country of origin and social class. According to two studies conducted in Barcelona, immigrant women from low-income countries are less aware, and hence do less, early detection practices, as they have other priorities and perceive more barriers and taboos. Chinese women are the immigrants who present more differences with native women, followed by Maghribian and Philippine women. Place of origin, social class and migration process are key factors in preventive practices. In conclusion, it is necessary to encourage access to preventive screening practices for all women and also to undertake specific actions directed at the most vulnerable groups, taking into account any socio-cultural factors that influence the use of preventive practices. / L’objectiu general d’aquesta tesi és estudiar el cribratge de càncer de mama i en concret les desigualtats socials per classe social i país d’origen, així com la seva relació amb la disminució de la mortalitat. En conseqüència, s’han realitzat quatre estudis diferents: tres de metodologia quantitativa i un de qualitativa. Segons l’estudi quasi-experimental, la mortalitat per càncer de mama a Barcelona disminueix des d’abans de la introducció del programa poblacional de cribatge, però aquesta reducció és més accentuada desprès de la seva introducció. En base a l’Enquesta Nacional de Salut de l’Estat Espanyol de l’any 2006, existeixen desigualtats en la realització de mamografies periòdiques segons país d’origen i classe social. Segons els dos estudis realitzats a Barcelona, les dones immigrades procedents de països de renda baixa coneixen i realitzen menys les pràctiques de detecció precoç, ja que tenen altres prioritats i perceben més barreres i tabús. Les dones xineses són les que presenten més diferències amb les dones autòctones, seguides de les magribines i les filipines. El lloc d’origen, la classe social i el procés migratori són factors claus en les practiques preventives. En conclusió, és necessari afavorir l’accés a les pràctiques preventives a totes les dones i també realitzar accions específiques dirigides als grups més vulnerables sense deixar de tenir en compte els factors socioculturals que influeixen en les pràctiques preventives de les dones.

[ES] La posibilidad de monitorear el contenido de odio en línea a partir de lo que escribe la gente se está convirtiendo en un asunto muy importante para varios actores, como gobiernos, empresas de TIC y profesionales de ONG's que implementan campañas de sensibilización en respuesta al preocupante aumento de los abusos y de la incitación al odio en línea. El abusive language es un término genérico que se utiliza para definir los contenidos hostiles generados por usuarios, que intimidan o incitan a la violencia y al desprecio, dirigiéndose a grupos vulnerables en las redes sociales. Hoy en día, estos contenidos están muy extendidos, y se encuentran también en otros tipos de textos como los artículos y títulos de periódicos online. Se han implementado varios enfoques en los últimos años para apoyar la identificación y el monitoreo de estos fenómenos, lamentablemente estos están lejos de resolver el problema debido a la complejidad interna del lenguaje abusivo y las dificultades para detectar sus formas más implícitas. En nuestra investigación de doctorado, hemos examinado las cuestiones relacionadas con la identificación automática del lenguaje abusivo en línea, investigando las diferentes maneras de hostilidad contra las mujeres, los inmigrantes y las comunidades culturales minoritarias, en idiomas como el italiano, el inglés y el español. El marco multilingüe nos ha permitido tener un enfoque comparativo para reflexionar sobre cómo se expresa el discurso de odio en varios idiomas, y cómo dichas expresiones se deben representar en el proceso automático del texto. El análisis de los resultados de los distintos métodos de clasificación de los mensajes en relación con la presencia del lenguaje abusivo, ha sacado a la luz algunas dificultades principalmente vinculadas a sus manifestaciones más implícitas. Por ejemplo, en los casos en que se utilizan figuras retóricas (como la ironía y el sarcasmo), cuando se fortalecen ideologías (como la ideología sexista) o esquemas cognitivos (como los estereotipos), o cuando se postulan contrarias a un tema de discusión. Para abordar estas dificultades, hemos propuesto distintas soluciones que también se pueden aplicar a diferentes géneros textuales. En particular, hemos observado que los aspectos cognitivos y creativos del discurso del odio son más difíciles de deducir automáticamente de los textos. Al mismo tiempo, también son elementos muy recurrentes como el caso del sarcasmo un recurso retórico que tiende a socavar la precisión de los sistemas. De hecho, por sus peculiaridades, el sarcasmo es adecuado para enmascarar mensajes ofensivos, especialmente en textos muy breves e informales. Nuestra hipótesis es que al informar al sistema sobre la presencia del sarcasmo, se mejoraría la identificación de los mensajes de odio, incluso cuando estos están disfrazados de sarcásticos. Para ello, es interesante estudiar cómo la introducción de conocimientos lingüísticos en modelos de detección puede ser útil para capturar los niveles de significado más implícitos. En concreto, hemos creado nuevos recursos que nos permitieron profundizar en nuestra hipótesis y desarrollar diversos enfoques para identificar dos maneras de lenguaje abusivo en tuits y títulos de periódicos: los discursos de odio y los estereotipos. Nuestra idea es combinar de manera fructífera el conocimiento general de los modelos lingüísticos y la información lingüística obtenida mediante la extracción de elementos lingüísticos específicos o entrenando simultáneamente el sistema al reconocimiento del lenguaje irónico en una arquitectura multitarea. Los resultados experimentales confirman que hacer que los sistemas sean conscientes del sarcasmo mejora el reconocimiento del discurso de odio y los estereotipos en los textos de las redes sociales, como los tuits. Al informarles de elementos lingüísticos específicos, se vuelven más sensibles a la identificación de estereotipos tanto en los tuits como en los títulos de periódicos. / [CA] La possibilitat de monitorar el contingut d'odi en línia a partir del que escriu la gent s'està convertint en un assumpte molt important per a diversos actors, com ara governs, empreses de TIC i professionals d'ONGs que implementen campanyes de sensibilització en resposta al preocupant augment dels abusos i de la incitació a l'odi en línia. L'abusive language és un terme genèric que s'utilitza per definir els continguts hostils generats per usuaris, que intimiden o inciten a la violència i al menyspreu, adreçant-se a grups vulnerables a les xarxes socials. Avui dia, aquests continguts estan molt estesos, i es troben també en altres tipus de textos com els articles i títols de diaris en línia. S'han implementat diversos enfocaments en els darrers anys per donar suport a la identificació i monitoratge d'aquests fenòmens, lamentablement aquests estan lluny de resoldre el problema a causa de la complexitat interna del llenguatge abusiu i les dificultats per detectar-ne les formes més implícites. A la nostra investigació de doctorat, hem examinat les qüestions relacionades amb la identificació automàtica del llenguatge abusiu en línia, investigant les diferents maneres d'hostilitat contra les dones, els immigrants i les comunitats culturals minoritàries, en idiomes com l'italià, l'anglès i l'espanyol. El marc multilingüe ens ha permès tenir un enfocament comparatiu per reflexionar sobre com s'expressa el discurs d'odi en diversos idiomes, i com s'han de representar aquestes expressions en el procés automàtic del text. L'anàlisi dels resultats dels diferents mètodes de classificació dels missatges en relació amb la presència del llenguatge abusiu ha tret a la llum algunes dificultats principalment vinculades a les manifestacions més implícites. Per exemple, en els casos en què es fan servir figures retòriques (com la ironia i el sarcasme), quan s'enforteixen ideologies (com la ideologia sexista) o esquemes cognitius (com els estereotips), o quan es postulen contràries a un tema de discussió. Per abordar aquestes dificultats, hem proposat diferents solucions que també es poden aplicar a diferents gèneres textuals. En particular, hem observat que els aspectes cognitius i creatius del discurs de l'odi són més difícils de deduir automàticament dels textos. Alhora, també són elements molt recurrents com el cas del sarcasme un recurs retòric que tendeix a soscavar la precisió dels sistemes. De fet, per les seves peculiaritats, el sarcasme és adequat per emmascarar missatges ofensius, especialment en textos molt breus i informals com els publicats a Twitter. La nostra hipòtesi és que en informar el sistema sobre la presència del sarcasme, es milloraria la identificació dels missatges d'odi, fins i tot quan aquests estan disfressats de sarcàstics. Per això, és interessant estudiar com la introducció de coneixements lingüístics en models de detecció pot ser útil per capturar els nivells de significat més implícits. En concret, hem creat nous recursos que ens han permès aprofundir en la nostra hipòtesi i desenvolupar diversos enfocaments per identificar dues maneres de llenguatge abusiu en tuits i títols de diaris: el discurs d'odi (o hate speech) i els estereotips. La nostra idea és combinar de manera fructífera el coneixement general dels models lingüístics i la informació lingüística obtinguda mitjançant l'extracció d'elements lingüístics específics o entrenant simultàniament el sistema al reconeixement del llenguatge irònic en una arquitectura multitasca. Els resultats experimentals confirmen que fer que els sistemes siguin conscients del sarcasme millora el reconeixement del discurs d'odi i els estereotips als textos de les xarxes socials, com els tuits. En informar-los d'elements lingüístics específics, esdevenen més sensibles a la identificació d'estereotips tant als tuits com als títols de diaris. / [EN] The possibility to monitor hateful content online on the basis of what people write is becoming an important topic for several actors such as governments, ICT companies, and NGO's operators conducting active campaigns in response to the worrying rise of online abuse and hate speech. Abusive language is a broad umbrella term which is commonly used for denoting different kinds of hostile user-generated contents that intimidate or incite to violence and hatred, targeting many vulnerable groups in social platforms. Such hateful contents are pervasive nowadays and can also be detected even in other kinds of texts, such as online newspapers. Various approaches have been proposed in the last years to support the identification and monitoring of these phenomena, but unfortunately, they are far from solving the problem due to the inner complexity of abusive language, and to the difficulties to detect its implicit forms. In our doctoral investigation, we have studied the issues related to automatic identification of abusive language online, investigating various forms of hostility against women, immigrants and cultural minority communities in languages such as Italian, English, and Spanish. The multilingual frame allowed us to have a comparative setting to reflect on how hateful contents are expressed in distinct languages and how these different ways are transposed in the automated processing of the text. The analysis of the results of different methods of classification of hateful and non-hateful messages revealed important challenges that lie principally on the implicitness of some manifestations of abusive language expressed through the use of figurative devices (i.e., irony and sarcasm), recall of inner ideologies (i.e., sexist ideology) or cognitive schemas (i.e., stereotypes), and expression of unfavorable stance. To face these challenges, in this work, we have proposed distinct solutions applicable also to different textual genres. We observed that, in particular, cognitive and creative aspects of abusive language are harder to infer automatically from texts. At the same time they are often recurrent elements, such in the case of sarcasm, a figurative device that tends to affect the accuracy of the systems. Indeed, for its peculiarities, sarcasm is apt to disguise hurtful messages, especially in short and informal texts such as the ones posted on Twitter. Our hypothesis is that information about the presence of sarcasm could help to improve the detection of hateful messages, even when they are camouflaged as sarcastic. In this perspective, it is interesting to study how the injection of linguistic knowledge into detection models can be useful to capture implicit levels of meaning. In particular, we created novel resources that allowed us to examine deeply our hypothesis and develop specific approaches for the detection of two forms of abusive language in tweets and headlines: hate speech and stereotypes. Our idea was to fruitfully combine general knowledge from language models and linguistic information, obtained with specific linguistic features and the injection of ironic language recognition within a multi-task learning framework. The experimental results confirm that the awareness of sarcasm helps systems to retrieve correctly hate speech and stereotypes in social media texts, such as tweets. Moreover, linguistic features make the system sensible to stereotypes in both tweets and news headlines. / This work was partially supported by various financial projects. Among them: the Spanish research project SomEMBED funded by Ministerio de Economía y Sostenibilidad (MINECO), the NII International Internship Program funded by JSPS KAKENHI, the Italian project M.EMO.RAI funded by RAI - Radiotelevisione Italiana Spa, the Italian project IhatePrejudice funded by Compagnia di San Paolo, and the European project “STERHEOTYPES” funded by Compagnia di San Paolo Foundation, Volkswagen Stiftung and Carlsberg Fondation. / Frenda, S. (2022). Sarcasm and Implicitness in Abusive Language Detection: A Multilingual Perspective [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/184015 / TESIS