En el campo educacional, cuando los estudiantes resuelven problemas su habilidad en un tema particular puede influir en el desempeño de los mismos en un área de estudio similar pero diferente. Por ejemplo, la habilidad en ciencias podría tener un efecto en su dominio sobre las matemáticas, lo que a su vez afectará la forma en que los evaluados responden a las preguntas o ítems sobre matemáticas de una prueba. Por tanto, resulta natural examinar la relación entre el rendimiento en un área particular de estudio y el dominio de los atributos en un tema relacionado. Los modelos de diagnóstico cognitivo (CDM) proporcionan un marco ideal para realizar un análisis de este tipo, ya que clasifican a los examinados en perfiles de atributos que indican su dominio en las habilidades delimitadas permitiendo obtener información más específica con respecto a sus fortalezas y debilidades. Los CDM resuelven varias limitaciones de los métodos clásicos y los modelos de teoría de respuesta a ítems unidimensionales (TRI). Para este estudio se amplía el marco de DINA al incorporar una covariable en un modelo de DINA reparametrizado. La covariable se puede especificar en dos niveles: en el nivel inferior, afectando la forma en que los evaluados resuelven los ítems (es decir, la probabilidad de respuesta), y en el nivel superior, influenciando en el dominio de los atributos (es decir, la clasificación latente). En esta tesis, se desarrolla teóricamente el modelo indicado desde el enfoque clásico. Para la estimación desarrollaremos el método de máxima verosimilitud y el método de la moda a posteriori vía el algoritmo de Esperanza-Maximización (EM) y de Newton-Raphson. Para tal fin, se realiza 4 estudios de simulación con la finalidad de observar en primer lugar el efecto de la covariable cuando afecta simultáneamente a los ítems y a los atributos, luego cuando la covariable afecta por separado a ambos, y también cuando la covariable no los afecta. Finalmente, se muestra su aplicación en la evaluación de la prueba de admisión a una Universidad.

La presente tesis muestra la distribución mixtura de distribuciones Birnbaum-Saunders basados en mixturas de escala normal asimétrica (MF-BS-MENA). Este modelo es una extensión a la propuesta de Maehara (2018a) para datos unimodales basados en distribuciones con mixtura de escala normal asimétrica utilizada para modelar datos con percentiles extremos y altamente concentrados a la izquierda de la distribución. El modelo propuesto permite modelar datos con dos o más componentes de mixtura de distribuciones asimétricas como la t de Student asimétrica (TA), la Slash asimétrica (SLA), y la normal contaminada asimétrica (NCA). Para estimar los parámetros del modelo propuesto se presenta un método de estimación basado en el algoritmo de maximización condicional de la esperanza (una extensión del algoritmo EM). Además, se desarrollan simulaciones que muestran la precisión de las estimaciones y los errores estándar. Por último, se realizan aplicaciones con un conjunto de datos reales. / The following thesis presents the nite mixtures of Birbaums-Saunders distributions based on the scale mixture of skew-normal distributions, which are called FM-BS-SMSN. This model is an extension of Maehara (2018a) study of unimodal data based on scale mixture of skew-normal distributions which are used to model extreme percentiles in the left-tail of the distribution. The proposed model can t two or more mixture of components of skewed distributions like Skew-t, Skew-slash, and skew-contaminated normal. The proposed method to accomplish the estimation of model parameters is the expectation of conditional maximization (an extension of EM algorithm). Moreover, simulations and applications are presented to illustrate the robustness of the proposed estimation method and standar errors. Finally, the last chapter presents an aplication for real data sets.

Una de las áreas prioritarias del Séptimo Programa Marco de la Unión Europea es Smart Control for Improved Food and Feed Technologies, cuyo objetivo es el desarrollo de nuevos métodos que faciliten el control de los procesos productivos y garanticen la calidad y seguridad de los productos agroalimentarios. La relevancia concedida a esta línea de investigación es un claro indicador del interés de todos los agentes implicados en impulsar la introducción de tecnologías innovadoras. La meta es implementar nuevas técnicas analíticas rápidas y económicas, que constituyan una alternativa real a los procedimientos tradicionales de control. El sistema de medida desarrollado se compone de tres partes: - Equipo de medida electrónico. La implementación de la técnica de espectroscopia de impedancia requiere la generación y muestreo de señales senoidales de amplitud variable de hasta 1MHz. Por ello, en el desarrollo del equipo de medida se han empleado técnicas digitales multiproceso, basadas en dispositivos de lógica programable (CPLD). - Aplicación PC. Un software diseñado para que de forma sencilla y rápida el usuario pueda modificar los parámetros (amplitud, rango de frecuencias, escala de corriente, etc.) de las señales que se aplican a las muestras. Además, recepciona los datos de tensión y corriente y calcula, grafica y almacena los valores de los espectros de impedancia. - Electrodos. Diseño de dos tipos de electrodos con geometrías diferentes y de reducidas dimensiones en comparación con las de las muestras para que las determinaciones realizadas tengan un carácter puntual y no destructivo. Se han denominado "Electrodo doble" y "Electrodo punta de flecha". El primero está configurado por dos agujas muy finas de acero inoxidable paralelas entre si. El segundo, diseñado con técnicas serigráficas mediante tecnología thick-film, está constituido por dos electrodos de pasta conductora fijados sobre una base de alúmina, con forma de punta de flecha. / Masot Peris, R. (2010). Desarrollo de un sistema de medida basado en espectroscopía de impedancia para la determinación de parámetros fisicoquímicos en alimentos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8502

Las salinas son masas de agua situadas normalmente en el litoral, cuyo objeto es la obtención de sal a través de la evaporación del agua de mar (o en algunos casos de aguas salinas continentales). Generalmente están constituidas por un sistema de balsas someras cuya salinidad es mayor que la del agua marina y su ubicación, modo de explotación y la salinidad de las balsas, especialmente las que se dan al final del circuito, marcan la pauta para el desarrollo de las condiciones ambientales. Las elevadas concentraciones salinas hacen que estos sistemas presenten unas condiciones ambientales extremas a las que sólo unos pocos organismos especializados han podido adaptarse. En la presente tesis doctoral se realiza un estudio exhaustivo de los principales parámetros físico-químicos de estos ecosistemas tan extremos de la Comunidad Valenciana (salinas de Santa Pola, La Mata-Torrevieja y Calpe) que en gran medida están determinados por las condiciones de gestión humana. El principal parámetro considerado en el estudio de estos sistemas lógicamente es la salinidad, que presenta diferencias significativas entre las salinas dadas las condiciones particulares de cada una de ellas. Además, se estudia el comportamiento de diversos parámetros físico-químicos (pH, amonio, nitrito, nitrato, NID, PSR, relación NID/PSR, PT y ácido ortosilícico) así como las variaciones que estos parámetros presentan estacionalmente, a lo largo del gradiente salino, e incluso en diferentes zonas dentro de una misma salina. Se revisa si el estado de los diferentes parámetros físico-químicos deriva del sistema de explotación salinero o de causas distintas, y se realiza una comparación entre salinas con el fin de determinar si existen pautas de comportamiento similares entre ellas, o por el contrario, particularidades propias de cada una. Finalmente, se procede a revisar los principales criterios a tener en cuenta para el establecimiento del potencial ecológico en las salinas de la Comunidad Valenciana. / Martí Insa, CM. (2010). CARACTERIZACIÓN ECOLÓGICA Y ESTABLECIMIENTO DE LOS CRITERIOS PARA DETERMINAR EL POTENCIAL ECOLÓGICO EN LAS SALINAS DE LA COMUNIDAD VALENCIANA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9034

Los efectos de escala espacial son un tema de relevancia en Hidrología dada la necesidad de vincular las disparidades de escala entre los procesos, las observaciones y las modelaciones. La existencia de procesos dominantes a diferentes escalas, el funcionamiento no lineal de los sistemas hidrológicos y la fuerte variabilidad espacio-temporal son los principales factores que controlan los problemas de escala y condicionan los métodos de escalado. La generación de conocimiento relacionado con este tema es importante para mejorar la comprensión y representación de los procesos hidrológicos. En la primera parte de esta tesis se estudia el problema de la agregación espacial de parámetros hidrológicos, la importancia de la organización espacial para la formulación de una separación de escalas espaciales utilizando el concepto de área elemental representativa (REA) y su relación con la definición de un tamaño de celda óptimo para la modelación hidrológica distribuida. Para dicho análisis se ha utilizado la conceptualización del proceso de infiltración del modelo hidrológico distribuido (TETIS) y se han desarrollado experimentos sintéticos utilizando campos de parámetros correlacionados espacialmente. Los resultados de los experimentos numéricos mostraron que al escalar los parámetros efectivos de la microescala a la mesoescala, sus valores dependen en las variables de entrada, variables de estado y la heterogeneidad de los parámetros en la microescala. Las simulaciones han demostrado que la varianza de los parámetros efectivos estimados en la mesoescala disminuye cuando aumenta el ratio entre el tamaño de celda en la mesoescala y la longitud de correlación. Esta propiedad es fundamental para identificar un tamaño de celda con las características de REA y que minimice la propagación de la incertidumbre de los parámetros. / Barrios Peña, MI. (2011). ESTUDIO DEL EFECTO DE ESCALA ESPACIAL EN UN MODELO HIDROLÓGICO DISTRIBUIDO [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14180

[EN] Degradation is subject to the environment surrounding any Tangible Cultural Heritage (TCH), which may be assets or states, and it leads us to the study and prevention of environmental impact on themselves. This thesis is conceived as a descriptive research about the impact of the degraded environment on the artwork. Therefore its objectives have previously been targeted and the method has carefully been planned, based on field experiences in highly complex intervention projects in Heritage. Moreover, this complexity requires the involvement of various disciplines, turning this research into an agora to share and validate the results obtained by the research teams. On the basis of an analysis of small-scale environment (microclimate), we intend to characterize the evolution and trends of psychrometric parameters such as temperature, relative humidity, water content in the air, etc.) that are present in the spaces subject to the study, regarding both internal and external variables. This research will focus on the methods used to carry out these studies in unique spaces such as chapels, vaults, etc., and in general in locations where evaluating the variations of environmental parameters can be a significant challenge, both its size and the presence of a great diversity of interrelated environmental agents. Also, we will proceed to address issues related to obtain a large amount of necessary data for an analysis the temperature and humidity conditions, as well as the processing data and an assessment of the obtained results. This assessment will focus on detecting potential risks in TCH, caused by extreme levels and fluctuations, analyzing the physical effects resulting from the environmental degradation, and a particular attention being paid to the conservation of wall paintings. Throughout our work, we will describe research conducted on various restoration and rehabilitation projects in Basilica of Nuestra Señora de Los Desamparados in Valencia (1994-2004), as well as diverse studies in temples, hermitages and chapels, being based on the specific needs and deterioration which have been identified. All this knowledge, the established experience and the debugged methods will be highly useful for further studies and interventions of Restoration and Preventive Conservation, such as those currently being developed in the Church of San Nicolás Obispo y San Pedro Mártir in Valencia (2013-2016). The research is therefore eminently practical, and it is aimed at a method of analysis easily understandable and manageable by professionals working in the field of Heritage Preservation and Restoration. / [ES] La degradación a la que está sometido el entorno que rodea cualquier Bien de Interés Cultural (BIC), tanto mueble como inmueble, conduce al estudio y prevención de las incidencias medioambientales sobre los mismos. Esta Tesis se plantea como una investigación descriptiva del efecto del ambiente degradado sobre la obra de arte, con los objetivos previamente delimitados y el método planificado en base a experiencias de campo realizadas en proyectos de intervención del Patrimonio de gran complejidad. Esta complejidad exige, por otra parte, la intervención de diversas disciplinas, convirtiendo la investigación en un ágora donde compartir y validar los resultados obtenidos por los equipos de investigadores. Con el análisis del ambiente a pequeña escala (microclima), pretendemos caracterizar la evolución y tendencias de parámetros psicrométricos (temperatura, humedad, contenido agua en el aire, etc.) de los espacios sometidos a estudio, en relación con variables tanto internas como externas. La investigación se centrará en los métodos para llevar a cabo estos estudios en espacios singulares, tales como capillas, bóvedas, etc., y en general lugares con variaciones ambientales de difícil evaluación, tanto por sus dimensiones como por la presencia de una enorme diversidad de agentes ambientales interrelacionados. Se procederá a resolver problemas relacionados con la obtención de gran cantidad de datos necesarios para el análisis termohigrométrico, tratamiento de los mismos y evaluación de resultados. Esta evaluación se centrará en la detección de posibles riegos sobre el BIC, causados por niveles extremos y fluctuaciones, analizando los efectos físicos de degradación derivados, prestando atención especial a la conservación de pinturas murales. Describiremos a lo largo del trabajo, las investigaciones realizadas en proyectos como la Restauración-Rehabilitación de la Basílica de la Virgen de los Desamparados de Valencia (1994-2004), diversos estudios en templos, ermitas y capillas, atendiendo a las necesidades y deterioros específicos detectados. Todos estos conocimientos, experiencia adquirida y los métodos depurados, serán de gran utilidad para posteriores estudios e intervenciones de Restauración y Conservación Preventiva, como los que se están desarrollando actualmente en la Iglesia de San Nicolás Obispo y San Pedro Mártir de Valencia (2013-2016). La investigación es por tanto eminentemente práctica, dirigida a contrastar y validar un método de análisis fácilmente entendible y manejable por los profesionales de la Restauración y la Conservación del Patrimonio. / [CA] La degradació a què està sotmés l'entorn que rodeja qualsevol Bé d'Interés Cultural (BIC), tant moble com inmoble, conduix a l'estudi i prevenció de les incidéncies mediambientals sobre els mateixos. Esta Tesi es planteja com una investigació descriptiva de l'efecte de l'ambient degradat sobre l'obra d'art, amb els objetius prèviament delimitats i el mètode planificat basant-se en experiències de camp realitzades en projectes de intervenció del Patrimoni de gran complexitat. Esta complexitat exigis, d'altra banda, l'intervenció de diverses disciplines, convertint l'investigació en un ágora on compartir y validar els resultats obtinguts pels equips d'investigadors Amb l'analisi de l'ambient a xicoteta escala (microclima), pretenem caracteritzar l'evolució i tendències de paràmetres psicomètrics (temperatura, humitat relativa, contingut d'aigua en l'aire, etc,..) dels espais sotmesos a estudi, en relació amb variables tant internes com externes. L'investigació se centrará en els mètodes per a dur a terme estos estudis en espais singulars, com ara capelles, voltes, etc., i en general llocs amb variacions ambientals de difícil avaluació, tant per les seues dimensions com per la presencia d'una enorme diversitat de agents ambientals interrelacionats. Es procedirà a resoldre problemes relacionats amb l'obtenció de gran quantitat de dades necessàries per a l'analisi termohigromètric, tractament dels mateixos i avaluació de resultats. Esta avaluació se centrará en la detecció de possibles riscos sobre el BIC, causats per nivells extrems i fluctuacions, analitzant els efèctes físics de degradació derivats, prestant atenció especial a la conservació de pintures murals. Descriurem al llarg del trevall, les investigacions realitzades en projectes com la Restauració-Rehabilitació de la Basílica de la Mare de Déu dels Desamparats de València (1994-2004), diversos estudis en temples, ermites i capelles, atenent a les necessitats i deterioraments especifics detectats. Tots estos coneiximents, experiéncia adquirida i els mètodes depurats, serán de gran utilitat per a posteriors estudis i intervencions de Restauració i Conservació Preventiva, com els que s'estàn desenrotllant actualment en l'Església de Sant Nicolau Bisbe i Sant Pere Mártir de Valéncia (2013-2016). La investigació és per tant eminentment pràctica, dirijida a contrastar i validar un mètode d'analisi facilment intel.ligible i manejable pels professionals de la Restauració i la Conservació del Patrimoni. / Vivó Soria, E. (2016). Metodología y técnicas aplicadas a la conservación preventiva en el ámbito del estudio microclimático de bienes de interés cultural [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61039

Actualmente, uno de los modelos de diagnóstico cognitivo (MDC) más usados es el modelo DINA. Sin embargo, este modelo presenta varias restricciones que hacen que en muchas ocasiones, no sea el que mejor se ajusta a la realidad. En ese contexto, nace una generalización del modelo DINA, denominado G-DINA (Generalized deterministic input, noisy and gate). En el presente estudio se presentan los fundamentos y propiedades del modelo G-DINA y su aplicación en un área en el que su uso todavía no es muy común: la psicología. Así, se evaluaron los resultados de una muestra de pacientes de un hospital general de Lima a los que se les aplicó el test SRQ-18 que evalúa la presencia de desórdenes mentales. Se muestra el proceso de selección del mejor modelo para cada ítem, los resultados de los parámetros obtenidos, los diagnósticos para los 10 primeros pacientes y una distribución de los perfiles de estos pacientes. Finalmente se presenta un estudio de simulación que tiene por finalidad estudiar el efecto del tamaño de muestra en la estimación de los parámetros en el contexto de la aplicación de este estudio.

[EN] Abstract Knowledge of the dynamic parameters of mechanical systems is required in different applications, particularly in the simulation and control problems. The Department of Mechanical and Materials Engineering at the Polytechnic University of Valencia has worked for several years in identification of dynamic parameters of serial and parallel robots. With this thesis it is to continue the process of identification of dynamic parameters, now on other mechanical systems. Given that mainly the mechanisms that make the systems and machines are closed kinematic chain, in this work the standard identification methods are discussed and a new methodology for identification of dynamic parameters is raised when the closed chain is low mobility. After obtaining the dynamic model as a linear system with respect to the dynamic parameters, a model based on parameters that can be solved by numerical methods such as least squares. The determination of this model based on parameters depends on the linear dependence relations between the dynamic parameters. These relationships and the base parameters can be obtained by symbolic and numerical methods. In this thesis the standard methodology for the identification from the singular value decomposition, and a symbolic approach based on the concept of transfer of inertial properties is applied for obtaining base parameters. The advantages of applying symbolic methods are corroborated with the application of both methods on a closed chain of low mobility such as the automotive suspension. Because models in base parameters are ill-conditioned, they are unfit for identification of dynamic parameters; it seeks to reduce this feature reducing the model. For this purpose, the system uses the criteria given by the dynamic contribution index of each parameter. This index accounts for the effect of the parameter on the generalized forces of the system. The reduction applied criterion requires an initial approximation of the dynamic parameters. It has been found that the use of this criterion is not significantly affected by the approach used when symbolic expressions of the base parameters are known. Such is the case of models obtained by inertial transfers. The comparison between the different models developed, supports the conclusion that the models obtained through the symbolic methods have lower prediction errors and are insensitive to the initial approach. / [ES] Resumen Conocer los parámetros dinámicos de los sistemas mecánicos es indispensable en diferentes aplicaciones, particularmente en las tareas de simulación y control. En el Departamento de Ingeniería Mecánica y Materiales de la Universidad Politécnica de Valencia se ha trabajado durante varios años en identificación de parámetros dinámicos de robots serie y paralelo. Con la presente tesis se pretende continuar con el proceso de identificación de parámetros dinámicos, ahora sobre otro tipo de sistemas mecánicos. Teniendo en cuenta que la gran mayoría de mecanismos que conforman los sistemas y las máquinas son de cadena cinemática cerrada, en este trabajo se analizan las metodologías de identificación existente y se plantea una nueva metodología de identificación para cuando la cadena cerrada es de baja movilidad. Una vez obtenido el modelo dinámico como sistema lineal respecto a los parámetros dinámicos, se determina un modelo en parámetros base que puede ser resuelto a través de métodos numéricos como mínimos cuadrados. La determinación de este modelo en parámetros base depende de las relaciones de dependencia lineal que se tienen entre los parámetros dinámicos. Estas relaciones, y por tanto, los conjuntos de parámetros base pueden obtenerse a través de metodologías simbólicas y numéricas. En esta tesis se aplica la metodología estándar de identificación a partir de la descomposición en valores singulares, y una metodología simbólica a partir del concepto de trasferencia de propiedades inerciales, para obtener modelos en parámetros base. Las ventajas de aplicar métodos simbólicos sobre los numéricos son evidenciadas y corroboradas con la aplicación de ambas metodologías sobre una cadena cerrada de baja movilidad como lo es la suspensión de un vehículo automóvil. Como los modelos en parámetros base presentan altos condicionamientos numéricos que los hacen impropios para tareas de identificación, se busca disminuir esta característica reduciendo el modelo. Para ello, se aplica como criterio el ordenamiento dado por el índice de contribución dinámica de cada parámetro. Este índice da cuenta del efecto del parámetro sobre las fuerzas generalizadas del sistema. El criterio de reducción aplicado requiere de una aproximación inicial de los parámetros dinámicos. Se ha podido comprobar que la utilización de este criterio no se ve afectada significativamente por la aproximación utilizada cuando se conocen las expresiones simbólicas de los parámetros base. Tal es el caso de los modelos obtenidos por transferencias inerciales. La comparación entre los diferentes modelos elaborados, permiten afirmar que los modelos obtenidos a través de los métodos simbólicos presentan menores errores de predicción y son poco sensibles a la aproximación inicial. / [CA] Resum Coneixer els parametros dinamics dels sistemes mecanics es indispensable en diferents aplicacions, particularment en les tasques de simulació i control. En el Departament d'Ingenieria Mecanica i Materials de l'Universitat Politecnica de Valencia s'ha treballat durant varis anys en identificació de paràmetres dinàmics de robots serie i paralel. En el present TESIS es pretén continuar en el proces d'identificació de paràmetres dinámics, ara sobre atre tipo de sistemes mecanics. Tenint en conte que la gran majoria de mecanismes que conformen els sistemes i les maquines son de cadena cinematica tancada, en este treball s'analisen les metodologies d'identificació existent i se planteja una nova metodologia d'identificació per a quan la cadena tancada es de baixa movilitat. Despres d'obtingut el model dinàmic com sistema llinial respecte als paràmetres dinàmics, se determina un model en paràmetres base que pot ser resolt a través de metodos numerics com minims quadrats. La determinació d'este model en paràmetres base depen de les relacions de dependencia llinial que se tenen entre els paràmetros dinàmics. Estes relacions, i per tant, els conjunts de paràmetres base poden obtindre's a través de metodologies simboliques i numeriques. En este treball s'aplica la metodologia estandart d'identificació a partir de la descomposició en valors singulars, i una metodologia simbolica a partir del concepte de transferencia de propietats inerciales, per a obtindre models en paràmetres base. Les ventages d'aplicar metodos simbolics sobre els numerics son evidenciades i corroborades en l'aplicació d'abdos metodologies sobre una cadena tancada de baixa movilitat com ho es la suspensió d'un vehicle automovil. Com els models en paràmetres base presenten alts condicionaments numerics que els fan impropis per a tasques d'identificació, se busca disminuir esta caracteristica reduint el model. Per a aixó, s'aplica com criteri l'ordenament donat per l'index de contribució dinàmica de cada paràmetre. Este index dona conte de l'efecte del paràmetre sobre les forces generalisades del sistema. El criteri de reducció aplicada requerix d'una aproximació inicial dels paràmetros dinàmics. S'ha pogut comprovar que l'utilisació d'este criteri no se veu afectada significativament per l'aproximació utilisada quan se coneixen les expressions simboliques dels paràmetres base. Tal es el cas dels models obtinguts per transferencies inerciales. La comparança entre els diferents models elaborats, permeten afirmar que els models obtinguts a través dels metodos simbòlics presenten menors erros de predicció i son poc sensibles a l'aproximació inicial. / Mejía Calderón, LA. (2016). Metodología para la identificación de parámetros dinámicos en sistemas mecánicos de baja movilidad: Aplicación a una suspensión de vehículo automóvil [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62352

[EN] Water and nitrogen transport in soil simulation models are useful for understanding the evolution of such processes and to predict the behaviour of water and nitrogen in the soil to use such information to make recommendations to farmers when these models are applied to commercial farms. A feature of such models is that they have a large number of parameters associated to the different processes modelled. Some of these parameters can be obtained directly from experiments or literature. However, other parameters have to be estimated by comparing the model predictions with experimental data measured in the field. This process is known as model calibration and has to be previously performed to be able to use this type of models for a certain crop and a holding. Measures of moisture and nitrogen content of soil nitrogen are difficult to obtain because either specialized equipment such as humidity probes is needed, or periodic sampling and analyses have to be undertaken, which are expensive from the point of view of the money and time needed. Thus, the number of data available for the calibration of water and nitrogen transport models is not very large therefore the parameter estimation of these models has the problem known as overparameterization. This means, it is possible to find different sets of parameter values for the model in such a way that the model predictions go through the available experimental data. To solve this problem, the chosen approach has been to reduce the number of parameters to be estimated, setting the the other parameters in a typical value. For that, is necessary to have a criterion for choosing which parameters are used in the optimization process associated with calibration and which ones remain fixed. In this work, we have evaluated two methods of global sensitivity analysis for computational models, to determine which are the most sensitive parameters of LEACHN and EU-Rotate\_N models, which simulate the behaviour of water and nitrogen in the soil of two cultivated plots with cauliflower in two consecutive crops, taking as a variable to examine the error between the model outputs and experimental measurements. The methods used were, first, LH-OAT method based on the calculation of average Local sensitivity indices evaluated in a set of points of the parameter space obtained by sampling according to a Latin hypercube. The other method evaluated has been the FAST method, which it is based on the decomposition of the total variance of the model when the parameters space is visited using search curves in this space. After determination of the most important parameters related with the water dynamics in the soil and the nitrogen cycle, we have proceeded to the calibration of these models. With the calibrated models a prediction for the evolution of the moisture and nitrate content in the soil has been performed for the two experimental plots. Once calibrated, both LEACHM and EU-Rotate\_N models have simulated adequately the evolution of the water content in the soil, both in the period used for the calibration and in predictions performed. Parameters related to the nitrogen cycle have presented more interactions, hindering the choice of the most sensitive parameters of each model. After obtaining an optimal configuration for the value of the parameters related to the the nitrogen cycle, a reasonable adjustment for the models has been achieved providing predictions of the evolution of nitrogen content in the soils with a higher error margin than the one obtained for predictions of soil moisture. / [ES] Los modelos de simulación del transporte de agua y nitrógeno en el suelo son útiles para la comprensión del funcionamiento de estos procesos, así como para predecir el comportamiento de los mismos, de modo que puedan utilizarse como herramientas de recomendación para los agricultores cuando se aplican en explotaciones comerciales. Este tipo de modelos se caracterizan por contener una gran cantidad de parámetros asociados a los distintos procesos que modelizan. Algunos de estos parámetros se pueden obtener directamente de experimentos o de la literatura. No obstante, hay otros parámetros que se han de estimar comparando las predicciones de los modelos con datos experimentales que se hayan medido en el campo. Este proceso se conoce como calibración del modelo y se ha de realizar previamente a poder utilizar este tipo de modelos para un cierto cultivo y una explotación determinada. Las medidas de humedad y contenido de nitrógeno en el suelo son difíciles de realizar, ya que se necesita o bien disponer de equipos especializados, como las sondas de humedad, o realizar muestreos y análisis periódicos que son costosos desde el punto de vista económico además de requerir tiempo para su realización. Así, el número de datos disponible para la calibración de los modelos de transporte de agua y nitrógeno no es muy elevado y, por ello, la estimación de parámetros de estos modelos presenta el problema conocido como sobreparametrización, esto es se pueden encontrar distintos conjuntos de parámetros de forma que las predicciones del modelo pasen por los puntos experimentales disponibles. Para resolver este problema, se ha optado por reducir el número de parámetros a estimar, fijando los otros parámetros en un valor típico. Para ello, es necesario disponer de un criterio de elección de qué parámetros se utilizan en el proceso de optimización asociado a la calibración. En este trabajo se han evaluado dos métodos de análisis de sensibilidad global de modelos, para determinar cuales son los parámetros más sensibles de los modelos LEACHN y EU-Rotate\_N, que simulan el comportamiento del agua y nitrógeno en el suelo de dos parcelas cultivadas con coliflor en dos periodos de cultivo consecutivos, tomando como variable a analizar el error entre las salidas del modelo y las medidas experimentales. Los métodos utilizados han sido, por un lado, el método LH-OAT, basado en el cálculo del promedio de índices de sensibilidad local evaluados en un conjunto de puntos del espacio de parámetros obtenidos por un muestreo según un hipercubo latino. El otro método evaluado ha sido el método FAST, que se basa en la descomposición de la varianza total de la salida del modelo al utilizar unas curvas de búsqueda en el espacio de parámetros. Tras la determinación de los parámetros más importantes para la dinámica del agua y el ciclo del nitrógeno en el suelo, se ha procedido a la calibración de estos modelos. Con los modelos calibrados se ha realizado la predicción de la evolución de la humedad y del contenido de nitrato en el suelo. Tanto el modelo LEACHM como el modelo EU-Rotate\_N, una vez calibrados han simulado bien la evolución del contenido de agua en el suelo, tanto en el periodo utilizado para la calibración, como en las predicciones realizadas. Los parámetros relacionados con el ciclo del nitrógeno han presentado mayor grado de interacción, dificultando la elección de los parámetros más sensibles de cada modelo. Una vez obtenida una configuración óptima para el valor de los parámetros relacionados con el ciclo del nitrógeno se ha conseguido un ajuste razonable para el modelo, que permite predicciones de la evolución del nitrógeno con un margen de error superior que el que se ha conseguido para las predicciones de humedad del suelo. / [CA] Els models de simulació del transport d'aigua i nitrogen en el sòl són útils per a la comprensió del funcionament d'aquests processos a mes de predir el comportament dels mateixos de manera que puguen utilitzar-se com a eines de recomanació per als agricultors quan s'apliquen en explotacions comercials. Aquest tipus de models es caracteritzen per contenir una gran quantitat de paràmetres associats als diferents processos que modelitzen. Alguns d'aquests paràmetres es poden obtenir directament d'experiments o de la literatura. No obstant açò, hi ha altres paràmetres que s'han d'estimar comparant les prediccions dels models amb dades experimentals que s'hagen mesurat en el camp. Aquest procés es coneix com a calibratge del model i s'ha de realitzar prèviament a poder utilitzar aquest tipus de models per a un cert cultiu i una explotació determinada. Les mesures d'humitat i contingut de nitrogen en el sòl són difícils de realitzar ja que es necessita disposar d'equips especialitzats, com les sondes d'humitat, o bé realitzar mostrejos i anàlisis periòdiques que són costosos des del punt de vista econòmic, i a més requereixen temps per a la seua realització. Així, el nombre de dades disponible per al calibratge dels models de transport d'aigua i nitrogen no és molt elevat i, per açò, l'estimació de paràmetres d'aquests models presenta el problema conegut com sobreparametrització, açò és, es poden trobar diferents conjunts de paràmetres de manera que les prediccions del model passen pels punts experimentals disponibles. Per a resoldre aquest problema s'ha optat per reduir el nombre de paràmetres a estimar, fixant els altres paràmetres en un valor típic. Per a açò, és necessari disposar d'un criteri d'elecció de quins paràmetres s'utilitzen en el procés d'optimització associat al calibratge. En aquest treball s'han avaluat dos mètodes d'anàlisis de sensibilitat global d'un model, per a determinar quins són els paràmetres més sensibles dels models LEACHN i EU-Rotate\_N, que simulen el comportament de l'aigua i nitrogen en el sòl de dues parcel·les conreades amb coliflor en dos períodes de cultiu consecutius, prenent com a variable a analitzar l'error entre les eixides del model i les mesures experimentals. Els mètodes utilitzats han sigut, d'una banda, el mètode LH-OAT, basat en el càlcul de la mitja d'índexs de sensibilitat local avaluats en un conjunt de punts de l'espai de paràmetres obtinguts per un mostreig segons un hipercub llatí. L'altre mètode avaluat ha sigut el mètode FAST, que es basa en la descomposició de la variància total de l'eixida del model en utilitzar unes corbes de cerca en l'espai de paràmetres. Després de la determinació dels paràmetres més importants per a la dinàmica de l'aigua i el cicle del nitrogen en el sòl, s'ha procedit al calibratge d'aquests models. Amb els models calibrats s'ha realitzat la predicció de l'evolució de la humitat i del contingut de nitrat en el sòl. Tant el model LEACHM com el model EU-Rotate\_N, una vegada calibrats, han simulat bé l'evolució del contingut d'aigua en el sòl, tant en el període utilitzat per al calibratge, com en les prediccions realitzades. Els paràmetres relacionats amb el cicle del nitrogen han presentat major grau d'interacció, dificultant l'elecció dels paràmetres més sensibles de cada model. Una vegada obtinguda una configuració òptima per al valor dels paràmetres relacionats amb el cicle del nitrogen s'ha aconseguit un ajust raonable per al model, que permet prediccions de l'evolució del nitrogen amb un marge d'error superior que el que s'ha aconseguit per a les prediccions d'humitat del sòl. / Sánchez De Oleo, CM. (2016). Estimación de parámetros en modelos de transporte de agua y nitrógeno en el suelo [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62589

El sistema de depuració de tipus Fangs Actius constitueix una de les tècniques més esteses arreu del món pel tractament biològic de les aigües residuals. Els softwares de modelització i simulació permeten adquirir coneixements de forma ràpida i senzilla sobre el funcionament dels processos de fangs actius, dur a terme la comparació entre diferents tecnologies de tractament i determinar les estratègies d'operació més rentables d'una EDAR minimitzant els costos.L'objectiu de la present tesi consisteix en la identificació dels principals paràmetres cinètics i coeficients estequiomètrics que caracteritzen el procés de fangs actius a partir de la mesura de la velocitat de consum d'oxigen de la biomassa. En aquest sentit s'ha dissenyat i desenvolupat un Respiròmetre Tancat Seqüencial (RTS), un Respiròmetre Tancat (RT) i un Programa d'Anàlisi de Respirometries (PAR) per la determinació dels paràmetres cinètics més representatius i característics dels sistemes de fangs actius en diferents casos. / The Activated Sludge treatment system is one of the techniques more used around the world as a biologic treatment of waste water. Modelling and Simulation software's allow to get knowledge about the behaviour of Activated Sludge processes in a fast and easy way, to compare different treatment technologies and to determine which are the most economic operation strategies for a WWTP. The aim of this thesis consists of the identification of the main kinetic parameters and stoichiometric coefficients that characterize the Activated Sludge process using the measure of oxygen uptake rate of the biomass. Two different kind of instruments has been designed to measure the Activated Sludge respiration: a Sequential Closed Respirometre (RTS, from Respirometre Tancat Seqüencial) and a Closed Respirometre (RT from Respirometre Tancat). Also a Program for the Analysis of Respirometries (PAR from Programa d'Anàlisi de Respirometries) has been developed to determine the most representatives kinetics parameters and activated sludge characteristics in different cases.