[EN] Compiling, organizing and visualizing information is a task carried out by mankind for thousands of years. The added difficulty in effectively communicating information in various sectors and services of our society reveals that an efficient communication of information is a contradictory fact that the current network society faces. It demonstrates an urgency to develop strategies that prioritize the organization and filtering, but that equally impact the communication process of information, in order to promote an efficient framework in the user's cognitive and perceptual field. The task of understanding and designing/conceptualizing our complex information systems in a comprehensible and accessible manner, currently represents an important goal and an imperative task of the Design/er. This research project aims to Design a new communicative paradigm applied to academic scientific repositories. The publication and the querying of articles, papers, journals, books and other documents, are an integral part of the research process. However, the querying and information visualization process in a scientific academic repository, often proves to be inefficient, and at times even a hard task, because the wide range of results hardly fits in the user's specific subject. In this sense, this paper highlights a problem that emerges from the user's relationship with an academic repository of scientific information, in particular, a problem that is related to the results that best suit the user's area of interest/the user's specific topic. However, if we think that this information is accessed by a significant number of users with a specific interest in a topic, and that in the course of their research each of them handles a significant amount of information, it is then possible to consider the existence of a structure of evidences, that emerges from the relationship established between several users, their specific interests and the querying performed. Therefore, it is fundamental to consider the user's experience and the leading role that it can represent in filtering information. The main contributions of this thesis are established at the level of a theoretical framework which builds a symbiosis between different areas of knowledge, including Design of Communication/Information Theory and Information Sciences, Reputation Systems and Information Visualization. That is closely followed by the Design of a new communication paradigm aimed towards the visualization of hierarchical structures and relational structures that result from the interaction between users and their research objects. It should be noted that the drawing of the structures of evidence resulting from the process of evaluating the objects of knowledge constitutes the main objective of this research project. In this sense, the interface model presents as a result the design of the hierarchical structures and relational structures that are born from the interaction between users and the consulted objects of knowledge. The organization of the results presented in the structures is based on a collaborative avaliation process (metadata), based on the user's experience rather than on the usual quotation "object" centered approach (impact factor). To sum up, the Designed communication paradigm has new implications for researchers in the field of research and visualization of scientific knowledge networks. / [ES] Desde hace miles de años el ser humano recopila, organiza y visualiza información. Sin embargo, hoy en día la abundancia de información en diversos sectores y servicios de la sociedad dificulta la comunicación de forma eficaz, y revela claramente la contradicción existente entre la cantidad y la calidad/adecuación de información en la actual sociedad global en red. Esta realidad pone en evidencia lo urgente que es desarrollar estrategias para organizar, filtrar y fomentar simultáneamente el proceso comunicativo, a fin de hacer posible la existencia de un eficiente marco de la información en el campo cognitivo y perceptivo del usuario. La tarea de conceptualizar nuestros sistemas de información de forma comprensible y accesible es tanto un propósito esencial como una tarea imperativa del diseñador. El objetivo de este proyecto de investigación es el Diseño de un nuevo paradigma comunicativo aplicado a los repositorios científicos académicos. En efecto, la publicación y consulta de artículos, revistas, libros, entre otros documentos, forman parte integrante del proceso de investigación. Sin embargo, la investigación/visualización de información en repositorios científicos académicos resulta con frecuencia poco eficiente, e incluso es una tarea ardua, debido a la enorme variedad de resultados obtenidos en el campo/temática específico del usuario. De este modo, es obvio que existe un problema causado por la relación del usuario con el repositorio académico de información científica, estando relacionada con la selección de los resultados que mejor se encuadran en el interés/tema específico del usuario. Puesto que la información ha sido consultada por un número significativo de usuarios con un interés concreto en un tema específico, y una vez verificado que durante la investigación se manejan una cantidad significativa de documentos, nos planteamos la creación de una estructura de evidencias que proceden de la interacción establecida entre los diversos usuarios, sus intereses específicos y la investigación efectuada. En este contexto, es fundamental valorar la experiencia del usuario y el papel preponderante que puede representar en el filtrado de la información. Las principales aportaciones de esta tesis se centran, en primer lugar, en el marco teórico que ha permitido construir una simbiosis entre diferentes áreas del conocimiento, concretamente entre Diseño de la Comunicación/Información, Teoría y Ciencias de la Información, Sistemas de Reputación y Visualización de la Información. Posteriormente, una segunda fase de la investigación se ha centrado en el Diseño de un nuevo paradigma comunicativo para visualizar las estructuras jerárquicas y las estructuras relacionales producto de la interacción entre los usuarios y los objetos de conocimiento consultados/analizados. Es importante referir aquí que el diseño de las estructuras de evidencias, resultantes del proceso de evaluación de los objetos del conocimiento, constituye el principal objetivo, por lo que el modelo de interfaz planteado presenta como resultado las estructuras jerárquicas y las estructuras relacionales que derivan de la interacción entre los usuarios y los objetos del conocimiento analizados. Asimismo, es importante destacar que la organización de los resultados presentados en las estructuras, está basado en un proceso de evaluación colaborativo (metadatos) fundamentado en la experiencia del usuario, en vez del habitual enfoque centrado en el "objeto" referido (factor de impacto). En suma, el paradigma comunicativo conceptualizado y diseñado presenta nuevas repercusiones para los investigadores en el campo de la investigación y visualización de las redes del conocimiento científico. / [CAT] Des de fa milers d'anys l'ésser humà recopila, organitza i visualitza informació. No obstant açò, avui en dia l'abundància d'informació en diversos sectors i serveis de la societat dificulta la comunicació de forma eficaç, i revela clarament la contradicció existent entre la quantitat i la qualitat/adequació d'informació en l'actual societat global en xarxa. Aquesta realitat posa en evidència l'urgent que és desenvolupar estratègies per a organitzar, filtrar i fomentar simultàniament el procés comunicatiu, a fi de fer possible l'existència d'un eficient marc de la informació en el camp cognitiu i perceptiu de l'usuari. La tasca de conceptualitzar els nostres sistemes d'informació de forma comprensible i accessible és tant un propòsit essencial com una tasca imperativa del dissenyador. L'objectiu d'aquest projecte de recerca és el Disseny d'un nou paradigma comunicatiu aplicat als repositoris científics acadèmics. En efecte, la publicació i consulta d'articles, revistes, llibres, entre altres documents, formen part integrant del procés de recerca. No obstant açò, la recerca/visualització d'informació en repositoris científics acadèmics resulta amb freqüència poc eficient, i fins i tot és una tasca àrdua, a causa de l'enorme varietat de resultats obtinguts en el camp/temàtica específic de l'usuari. D'aquesta manera, és obvi que existeix un problema causat per la relació de l'usuari amb el repositori acadèmic d'informació científica, estant relacionada amb la selecció dels resultats que millor s'enquadren en l'interès/tema específic de l'usuari. ja que la informació ha sigut consultada per un nombre significatiu d'usuaris amb un interès concret en un tema específic, i una vegada verificat que durant la recerca es manegen una quantitat significativa de documents, ens plantegem la creació d'una estructura d'evidències que procedeixen de la interacció establida entre els diversos usuaris, els seus interessos específics i la recerca efectuada. En aquest context, és fonamental valorar l'experiència de l'usuari i el paper preponderant que pot representar en el filtrat de la informació. Les principals aportacions d'aquesta tesi se centren, en primer lloc, en el marc teòric que ha permès construir una simbiosi entre diferents àrees del coneixement, concretament entre Disseny de la Comunicació/Informació, Teoria i Ciències de la Informació, Sistemes de Reputació i Visualització de la Informació. Posteriorment, una segona fase de la recerca s'ha centrat en el Disseny d'un nou paradigma comunicatiu per a visualitzar les estructures jeràrquiques i les estructures relacionals producte de la interacció entre els usuaris i els objectes de coneixement consultats/analitzats. És important referir ací que el disseny de les estructures d'evidències, resultants del procés d'avaluació dels objectes del coneixement, constitueix el principal objectiu, per la qual cosa el model d'interfície plantejat presenta com resultat les estructures jeràrquiques i les estructures relacionals que deriven de la interacció entre els usuaris i els objectes del coneixement analitzats. Així mateix, és important destacar que l'organització dels resultats presentats en les estructures, està basat en un procés d'avaluació col·laboratiu (metadades) fonamentat en l'experiència de l'usuari, en comptes de l'habitual enfocament centrat en el "objecte" referit (factor d'impacte). En suma, el paradigma comunicatiu conceptualitzat i dissenyat presenta noves repercussions per als investigadors en el camp de la recerca i visualització de les xarxes del coneixement científic. / Azevedo Monteiro, BM. (2016). NOVO PARADIGMA DE INTERFACE APLICADO A UM REPOSITÓRIO DIGITAL DE PUBLICAÇÕES CIENTÍFICAS: DESIGN DE UMA ESTRUTURA COLABORATIVA DE FILTRAGEM DE INFORMAÇÃO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61983 / TESIS

Doctor en Sistemas de Ingeniería / Esta tesis consistió en el desarrollo de avances teóricos en el estado del arte en temas relevantes asociados a la modelación microeconómica del consumidor en el ámbito urbano. En particular se analiza las variaciones en las decisiones debido a la inclusión de algunos elementos del comportamiento como la memoria, el aprendizaje o formación de hábitos, las escalas temporales y espaciales definidas a través de la jerarquía que existe, tanto a nivel espacial como temporal, de las decisiones de consumo y asignación de tiempo. Específicamente, se considera la influencia de las decisiones de largo plazo (localización residencial o elección de trabajo, consumo de bienes durables) sobre las decisiones de corto plazo (asignación de tiempo y localización de actividades de ocio, consumo de bienes no durables) y el aprendizaje o fenómenos de memoria que generan todo tipo de elecciones y decisiones como aporte a la dinámica de las decisiones de largo plazo (por ejemplo, localización residencial). Esta tesis fue escrita en formato de dos artículos científicos. A continuación se describe sintéticamente los dos artículos: En el primer artículo titulado "Un modelo microeconómico jerárquico de asignación de tiempo a actividades", se extiende el enfoque microeconómico desde un punto de vista teórico para explicar el comportamiento de los consumidores respecto a la elección de las actividades, bienes de consumo y la asignación de tiempo mediante la inclusión explícita de la dimensión temporal en el proceso de toma de decisiones. La premisa de este enfoque es que algunas actividades y consumo de bienes se asumen en un plazo de tiempo más largo, como empleo y educación, mientras que otras se hacen y deciden en el corto plazo, como las opciones de ocio, compras y transporte. Se diseña un modelo microeconómico con una estructura llamada de multi-escala temporal que captura el ajuste de las variables: duración, localización y consumo de bienes, y la magnitud de los recursos (tiempo y dinero) invertidos. Se formula y analiza un modelo microeconómico con dos escalas de tiempo: los niveles macro y micro, concluyendo que la observación de las preferencias a nivel micro, como la elección del modo de transporte, están fuertemente condicionados por las decisiones que prevalecen en la escala macro obteniendo una jerarquía en la toma de decisiones. Este resultado teórico explica resultados empíricos previos de valoración y asignación de tiempo de los individuos, así como en la localización de las actividades, como se ilustra en algunas simulaciones numéricas realizadas. Para la formulación del modelo se incorpora una estructura jerárquica de decisiones donde las elecciones de largo plazo se ajustan en un punto del tiempo (punto de ajuste) y se mantienen fijas durante una ventana de tiempo de largo plazo, llamada ventana macro. Durante cada ventana de tiempo macro, los individuos toman decisiones de corto plazo que tienen una escala de duración mucho menor y están siendo frecuentemente cambiadas (por ejemplo, actividades de ocio). Estas decisiones de corto plazo dependen de los recursos en tiempo, dinero y bienes durables que transfieren las decisiones de largo plazo o fijas. Las formulaciones se basan en los modelos clásicos de uso y valoración del tiempo, en especial Jara-Díaz (2003), Evans (1972) y De Serpa, (1966). El segundo artículo también es un análisis de tipo teórico titulado "Modelo Microeconómico de Relocalización Residencial Incorporando Evolución de los Agentes, Aprendizaje Individual y Expectativas en el Ciclo de Vida". Dicha modelación surge de la necesidad de analizar el efecto del ciclo de vida de los agentes en la distribución urbana en el corto y largo plazo, teniendo en cuenta la incorporación de dinámicas del ciclo de vida de los hogares en la valoración de los bienes inmuebles tales como aprendizaje, formación de hábitos, generación de expectativas, que no han sido analizados en los modelos inter-temporales de uso de suelo ni en modelos de segregación residencial (Grauwin, et. al., 2009) y que son procesos que han sido evidenciados en algunos modelos empíricos econométricos de elección de vivienda, procesos de relocalización o movilidad intra-urbana (Nijkamp, et al. 1993; Páez, et al. 2008; Eluru, et al. 2009; Chen, et al. 2009; Chen y Lin, 2011). Este trabajo se basa en la teoría microeconómica del uso del suelo urbano, donde se supone que cada bien inmueble es asignado al agente (hogar o firma) que tiene la mayor la disposición a pagar por dicho bien. En primer lugar se desarrolla un modelo de elección residencial cuya novedad es incluir la experiencia obtenida de localizaciones previas asociándolo a un proceso de aprendizaje dinámico de los hogares y que cada agente obtiene de acuerdo a la utilidad asociada a cada bien. Por otro lado, se formula un segundo modelo microeconómico de localización residencial que incorpora las expectativas de cambio socioeconómico asociadas al ciclo de vida de los hogares por medio de probabilidades de transición entre categorías de hogares y la hipótesis de imitación de los agentes bajo la consideración de que se comportan racionalmente. De esta forma se obtiene una función de postura que incluye un ingreso esperado por unidad de tiempo y una utilidad consistente con el comportamiento de los agentes que son potencialmente imitables. Para los dos modelos se desarrolla una versión estocástica bajo una estructura Logit multinomial, donde se supone que la disposición a pagar se determina por una parte determinista más un parte aleatoria con distribución de probabilidad iid Gumbel. Además, debido a las dinámicas del ciclo de vida analizadas se identifica la necesidad de incorporar una restricción de ingreso por unidad de tiempo sobre las posturas. Se presentan ejemplos numéricos y simulaciones usando funciones lineales de postura similares a las usadas en modelos de segregación residencial, obteniendo interesantes resultados asociados a la dinámica de dicho fenómeno urbano en el corto y largo plazo debido a la inclusión de los procesos de aprendizaje y expectativas descritos anteriormente.

[ES] La sociedad moderna se ha visto afectada por los acelerados avances de la tecnología. La aplicación de la inteligencia artificial se puede encontrar en todas partes, desde la televisión inteligente hasta los coches autónomos. Una tarea esencial del aprendizaje automático es la clasificación. A pesar de la cantidad de técnicas y algoritmos de clasificación que existen, es un campo que sigue siendo relevante por todas sus aplicaciones. Así, frente a la clasificación tradicional multiclase en la que a cada instancia se le asigna una única etiqueta de clase, se han propuesto otros métodos como la clasificación jerárquica y la clasificación multietiqueta. Esta tesis tiene como objetivo resolver la clasificación multiclase mediante una descomposición jerárquica. Asimismo, se exploran diferentes métodos de extender la aproximación definida para su aplicación en contextos cambiantes. La clasificación jerárquica es una tarea de aprendizaje automático en la que el problema de clasificación original se divide en pequeños subproblemas. Esta división se realiza teniendo en cuenta una estructura jerárquica que representa las relaciones entre las clases objetivo. Como resultado el clasificador jerárquico es a su vez una estructura (un árbol o un grafo) compuesta por clasificadores de base. Hasta ahora, en la literatura, la clasificación jerárquica se ha aplicado a dominios jerárquicos, independientemente que la estructura jerárquica sea proporcionada explícitamente o se asume implícita (en cuyo caso se hace necesario inferir primero dicha estructura jerárquica). La clasificación jerárquica ha demostrado un mejor rendimiento en dominios jerárquicos en comparación con la clasificación plana (que no tiene en cuenta la estructura jerárquica del dominio). En esta tesis, proponemos resolver los problemas de clasificación multiclase descomponiéndolo jerárquicamente de acuerdo a una jerarquía de clases inferida por un clasificador plano. Planteamos dos escenarios dependiendo del tipo de clasificador usado en la jerarquía de clasificadores: clasificadores duros (crisp) y clasificadores suaves (soft). Por otra parte, un problema de clasificación puede sufrir cambios una vez los modelos han sido entrenados. Un cambio frecuente es la aparición de una nueva clase objetivo. Dado que los clasificadores no han sido entrenados con datos pertenecientes a la nueva clase, no podrán encontrar predicciones correctas para las nuevas instancias, lo que afectará negativamente en el rendimiento de los clasificadores. Este problema se puede resolver mediante dos alternativas: el reentrenamiento de todo el modelo o la adaptación del modelo para responder a esta nueva situación. Como parte del estudio de los algoritmos de clasificación jerárquica se presentan varios métodos para adaptar el modelo a los cambios en las clases objetivo. Los métodos y aproximaciones definidas en la tesis se han evaluado experimentalmente con una amplia colección de conjuntos de datos que presentan diferentes características, usando diferentes técnicas de aprendizaje para generar los clasificadores de base. En general, los resultados muestran que los métodos propuestos pueden ser una alternativa a métodos tradicionales y otras técnicas presentadas en la literatura para abordar las situaciones específicas planteadas. / [CA] La societat moderna s'ha vist afectada pels accelerats avenços de la tecnologia. L'aplicació de la intel·ligència artificial es pot trobar a tot arreu, des de la televisió intel·ligent fins als cotxes autònoms. Una tasca essencial de l'aprenentatge automàtic és la classificació. Tot i la quantitat de tècniques i algoritmes de classificació que existeixen, és un camp que segueix sent rellevant per totes les seves aplicacions. Així, enfront de la classificació tradicional multiclase en la qual a cada instància se li assigna una única etiqueta de classe, s'han proposat altres mètodes com la classificació jeràrquica i la classificació multietiqueta. Aquesta tesi té com a objectiu resoldre la classificació multiclase mitjançant una descomposició jeràrquica. Així mateix, s'exploren diferents mètodes d'estendre l'aproximació definida per a la seva aplicació en contextos canviants. La classificació jeràrquica és una tasca d'aprenentatge automàtic en la qual el problema de classificació original es divideix en petits subproblemes. Aquesta divisió es realitza tenint en compte una estructura jeràrquica que representa les relacions entre les classes objectiu. Com a resultat el classificador jeràrquic és al seu torn una estructura (un arbre o un graf) composta per classificadors de base. Fins ara, en la literatura, la classificació jeràrquica s'ha aplicat a dominis jeràrquics, independentment que l'estructura jeràrquica sigui proporcionada explícitament o s'assumeix implícita (en aquest cas es fa necessari inferir primer aquesta estructura jeràrquica). La classificació jeràrquica ha demostrat un millor rendiment en dominis jeràrquics en comparació amb la classificació plana (que no té en compte l'estructura jeràrquica de l'domini). En aquesta tesi, proposem resoldre els problemes de classificació multiclasse descomponent jeràrquicament d'acord a una jerarquia de classes inferida per un classificador pla. Plantegem dos escenaris depenent de el tipus de classificador usat en la jerarquia de classificadors: classificadors durs (crisp) i classificadors suaus (soft). D'altra banda, un problema de classificació pot patir canvis una vegada els models han estat entrenats. Un canvi freqüent és l'aparició d'una nova classe objectiu. Atès que els classificadors no han estat entrenats amb dades pertanyents a la nova classe, no podran trobar prediccions correctes per a les noves instàncies, el que afectarà negativament en el rendiment dels classificadors. Aquest problema es pot resoldre mitjançant dues alternatives: el reentrenament de tot el model o l'adaptació de el model per respondre a aquesta nova situació. Com a part de l'estudi dels algoritmes de classificació jeràrquica es presenten diversos mètodes per adaptar el model als canvis en les classes objectiu. Els mètodes i aproximacions definides en la tesi s'han avaluat experimentalment amb una àmplia col·lecció de conjunts de dades que presenten diferents característiques, usant diferents tècniques d'aprenentatge per generar els classificadors de base. En general, els resultats mostren que els mètodes proposats poden ser una alternativa a mètodes tradicionals i altres tècniques presentades en la literatura per abordar les situacions específiques plantejades. / [EN] The modern society has been affected by rapid advances in technology. The application of artificial intelligence can be found everywhere, from intelligent television to autonomous cars. An essential task of machine learning is classification. Despite the number of classification techniques and algorithms that exist, it is a field that remains relevant for all its applications. Thus, as opposed to the traditional multiclass classification in which each instance is assigned a single class label, other methods such as hierarchical classification and multi-label classification have been proposed. This thesis aims to solve multiclass classification by means of a hierarchical decomposition. Also, different methods of extending the defined approach are explored for application in changing contexts. Hierarchical classification is an automatic learning task in which the original classification problem is divided into small sub-problems. This division is made taking into account a hierarchical structure that represents the relationships between the target classes. As a result the hierarchical classifier is itself a structure (a tree or a graph) composed of base classifiers. Up to now, in the literature, hierarchical classification has been applied to hierarchical domains, regardless of whether the hierarchical structure is explicitly provided or assumed to be implicit (in which case it becomes necessary to first infer the hierarchical structure). Hierarchical classification has demonstrated better performance in hierarchical domains compared to flat classification (which does not take into account the hierarchical structure of the domain). In this thesis, we propose to solve the problems of multiclass classification by breaking it down hierarchically according to a class hierarchy inferred by a plane classifier. We propose two scenarios depending on the type of classifier used in the classifier hierarchy: hard classifiers (crisp) and soft classifiers (soft). On the other hand, a classification problem may change once the models have been trained. A frequent change is the appearance of a new target class. Since the existing classifiers have not been trained with data belonging to the new class, they will not be able to find correct predictions for the new instances, which will negatively affect the performance of the classifiers. This problem can be solved by two alternatives: retraining the entire model or adapting the model to respond to this new situation. As part of the study of hierarchical classification algorithms, several methods are presented to adapt the model to changes in target classes. The methods and approaches defined in the thesis have been evaluated experimentally with a large collection of data sets that have different characteristics, using different learning techniques to generate the base classifiers. In general, the results show that the proposed methods can be an alternative to traditional methods and other techniques presented in the literature to address the specific situations raised. / Silva Palacios, DA. (2021). Clasificación Jerárquica Multiclase [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/167015 / TESIS