71 |
Hybrid Visible Light Communication Indoor NetworksApolo Gonzaga, Juan Andrés 20 June 2025 (has links)
[ES] Esta tesis propone nuevos sistemas híbridos de comunicación de luz visible (VLC) en interiores para diversas aplicaciones que abordan los retos de las redes de comunicaciones inalámbricas de próxima generación. Se desarrollan y demuestran experimentalmente nuevas arquitecturas de enlaces híbridos de fibra óptica de polímero (POF) y VLC con interfaces inalámbricas pasivas que muestran ventajas significativas relacionadas con la ausencia de necesidad de conversiones optoelectrónicas adicionales. Se demuestra un enlace híbrido fibra/inalámbrico basado en un único LED central para interiores que utiliza señales de datos con diferentes anchos de banda y formatos de modulación (QPSK, 16-QAM y 64-QAM) sobre 1.5 m de cable de POF y hasta 2.8 m de enlace inalámbrico, alcanzando velocidades de hasta 294 Mbps con 64-QAM. Además, se emplean diodos láser (LD) en una configuración similar a la anterior, pero en enlaces punto a punto que permiten la multiplexación por división de longitud de onda (WDM) para transmitir señales QPSK y M-QAM en un escenario de Industria 4.0. También se demuestra el potencial del acceso multiusuario a velocidades hasta 3.5 Gbps por usuario y velocidades agregadas hasta 6 Gbps. Este trabajo aborda también un sistema de seguimiento en tiempo real basado en un único espejo de sistemas microelectromecánicos (MEMS) que redirige el haz de luz de la interfaz óptica pasiva y mantiene la conectividad. El montaje experimental incluye un sistema de detección de movimiento basado en una cámara para determinar la posición del receptor y los resultados demuestran velocidades de transmisión de señales de hasta 10 Mbps utilizando el formato de modulación on-off sin retorno a cero (NRZ-OOK). Las comunicaciones ópticas por cámara (OCC) también se han integrado en el sistema híbrido POF/VLC mediante la interfaz óptica pasiva basada en un único LED centralizado. De este modo, se pueden transmitir señales de alta y baja velocidad utilizando un fotodiodo (PD) y un sensor de imagen (IS), respectivamente. Es decir, se han recuperado con éxito dos flujos de datos de 88 Mbps y 4 kbps a través de un POF de 20 m y enlaces ópticos inalámbricos de hasta 3 m. Además, se han desarrollado esquemas de transmisión full dúplex en este tipo de enlaces híbridos POF/VLC/OCC. Se han demostrado velocidades de transmisión de datos de hasta 160 Mbps en el enlace ascendente y una transmisión en el enlace descendente de hasta 500 bps con una SoR del 98,6%. Este trabajo también aborda otras aplicaciones de los sistemas VLC en sistemas inalámbricos de posicionamiento y comunicación. Se propone y demuestra un sistema de posicionamiento por luz visible (VLP) de alta precisión en interiores en 2D/3D que utiliza redes neuronales artificiales (ANN) y alcanza una precisión de posicionamiento de 1.8 cm en 2D y 2.7 cm en 3D. Por último, se propone e implementa un enlace fronthaul óptico convergente para el acceso inalámbrico heterogéneo por ondas milimétricas (mmW) y VLC en redes de próxima generación. Basado en un láser modulado directamente y una modulación externa con portadora suprimida para la generación fotónica de la señal en la banda de las milimétricas, el enlace de fibra de 10 km suministra simultáneamente señal de datos en la banda base para modular el LED en el enlace VLC y datos en la banda de mmW. Se han realizado pruebas experimentales para el acceso simultáneo VLC y mmW a distancias v de hasta 2.5 y 4 m, respectivamente, con rendimientos máximos de aproximadamente 55 y 400 Mbps para anchos de banda de señales con multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM) de 30 y 100 MHz, respectivamente. Las arquitecturas propuestas y las demostraciones experimentales presentadas contribuyen a la evolución de los sistemas VLC con mayor capacidad, flexibilidad y posibilidades de posicionamiento para satisfacer las crecientes demandas de las comunicaciones inalámbricas de interior de próxima generación. / [CA] Esta tesis proposa nous sistemes híbrids de comunicació de llum visible (VLC) en interiors per a diverses aplicacions que aborden els reptes de les xarxes de comunicacions sense fils de pròxima generació. Es desenvolupen i es demostren experimentalment noves arquitectures d'enllaços híbrids de fibra òptica polimèrica (POF) i VLC amb interfícies sense fils passives que mostren avanços significatius relacionats amb l'absència de conversions optoelectròniques addicionals. Es demostra un enllaç híbrid fibra/sense fils basat en un únic LED central per a interiors que utilitza senyals de dades amb diferents amplàries de banda i formats de modulació (QPSK, 16-QAM i 64-QAM) sobre 1.5 m de cable de fibra òptica polimèrica (POF) i fins a 2.8 m d'enllaç sense fils, assolint velocitats de fins a 294 Mbps amb 64-QAM i 1.5 m d'enllaç sense fils. A més, s'empren diodes làser (LD) en una configuració similar a la dels enllaços punt a punt multiplexats per divisió de longitud d'ona (WDM) per transmetre senyals QPSK i M-QAM en un escenari d'Indústria 4.0. També es demostra el potencial de l'accés multiusuari a velocitats de fins a 3.5 Gbps per usuari i velocitats combinades de fins a 6 Gbps. Aquest treball aborda també un sistema de seguiment en temps real basat en un únic mirall de sistemes microelectromecànics (MEMS) que redirigeix el feix de llum de la interfície òptica passiva i manté la connectivitat. El muntatge experimental inclou un sistema de detecció de moviment basat en una càmera per determinar la posició del receptor i els resultats demostren velocitats de transmissió de senyals de fins a 10 Mbps utilitzant el format de modulació on-off sense retorn a zero (NRZ-OOK). Les comunicacions òptiques per càmera (OCC) també s'han integrat en el sistema híbrid POF/VLC mitjançant la interfície òptica passiva basada en un únic LED central. D'aquesta manera, es poden transmetre senyals d'alta i baixa velocitat utilitzant un fotodiodi (PD) i un sensor d'imatge (IS), respectivament. És a dir, s'han recuperat amb èxit dos fluxos de dades d'88 Mbps i 4 kbps a través d'un POF de 20 m i enllaços òptics sense fils de fins a 3 m. A més, s'han desenvolupat esquemes de transmissió full dúplex en aquest tipus d'enllaços híbrids POF/VLC/OCC. En aquest cas, s'han demostrat velocitats de transmissió de dades de fins a 160 Mbps en l'enllaç ascendent i una transmissió de baixa velocitat de dades de fins a 500 bps amb una SoR del 98.6 % l¿enllaç descendent. Aquest treball també aborda altres aplicacions dels sistemes VLC en sistemes sense fils de posicionament i comunicació. Concretament, es proposa i es demostra un sistema de posicionament per llum visible (VLP) d'alta precisió en interiors en 2D/3D que utilitza xarxes neuronals artificials (ANN) i aconsegueix una precisió de posicionament de 1.8 cm en 2D i 2.7 cm en 3D. Per últim, es proposa i implementa un enllaç frontal òptic convergent per a l'accés sense fils heterogeni per ones mil·límetres (mmW) i VLC en xarxes de pròxima generació. Basat en un làser modulat directament i una modulació externa amb portadora suprimida per a la generació fotònica a la banda dels mmW, l'enllaç de fibra de 10 km subministra simultàniament senyal de dades en la banda base per modular el LED en l'enllaç VLC i dades en la banda dels mmW per ser radiades en un enllaç d'antena. S'han realitzat proves experimentals per a l'accés simultani VLC i mmW a distàncies d'ús màxims d'aproximadament 55 i 400 Mbps per amplàries de banda de senyals amb multiplexació per divisió de freqüències ortogonals (OFDM) de 30 i vii 100 MHz, respectivament. Les arquitectures proposades i les demostracions experimentals permeten avançar cap a implementacions pràctiques del VLC amb major capacitat, flexibilitat i possibilitats de posicionament per satisfer les creixents demandes de les comunicacions sense fils interiors de pròxima generació. / [EN] This thesis proposes new hybrid indoor visible light communication (VLC) systems for various applications addressing the challenges of next-generation wireless communications networks. Novel hybrid polymer optical fibre (POF) and VLC link architectures with passive wireless interfaces are developed and experimentally demonstrated, showing significant advantages related to the lack of need for additional optoelectronic conversions. A hybrid fibre/wireless link based on a single central LED is demonstrated for indoor purposes using data signals with different bandwidths and modulation formats (QPSK, 16-QAM and 64-QAM) over 1.5 m of POF and up to 2.8 m of wireless link, reaching speeds of up to 294 Mbps with 64-QAM and 1.5 m of wireless link. Moreover, laser diodes (LD) are employed in a similar setup where wavelength division multiplexed (WDM) point-to-point links are implemented to transmit QPSK and M-QAM signals in an Industry 4.0 scenario. The potential of multi-user access at rates up to 3.5 Gbps per user and combined rates up to 6 Gbps using QPSK modulation is also demonstrated. As one of the main disadvantages of the VLC links is the requirement for line-of-sight between the transmitter and receiver, this work also addresses a real-time tracking system based on a single micro-electro-mechanical systems (MEMS) mirror that redirects the light beam from the passive optical interface and maintains the connectivity. The experimental setup includes a camera-based motion detection system to determine the receiver's position. The results demonstrate signal transmission rates of up to 10 Mbps using a non-return-to-zero on-off modulation (NRZ-OOK) format. Optical camera communications (OCC) have also been integrated into the hybrid POF/VLC system using the passive optical interface based on a single central LED. Thus, high-speed and low-speed signals can be transmitted and then received using a photodiode (PD) and image sensor (IS), respectively, i.e. two data streams of 88 Mbps and 4 kbps are successfully recovered over a 20 m POF and up to 3 m wireless optical links. Full characterisation of the system performance has been done in terms of the error vector magnitude (EVM) in the PD link, while the IS-based system is characterised in terms of successful reception (SoR). Moreover, full-duplex transmission schemes have been developed for hybrid POF/VLC/OCC links. In this case, data rates of up to 160 Mbps have been demonstrated using a 16-QAM modulation scheme in the uplink and low data rate transmission of up to 500 bps with 98.6% SoR using NRZ-OOK modulation. This work also develops further applications of VLC systems in wireless positioning and communication systems. Concretely, a high-accuracy 2D/3D indoor visible light positioning (VLP) system using artificial neural networks (ANN) is proposed and demonstrated, achieving a positioning accuracy of 2 mm in 2D and 9.3 mm in 3D scenarios. Finally, a converged optical fronthaul link is proposed and implemented for heterogeneous millimetre wave (mmW) and VLC wireless access in next-generation networks. Based on a directly modulated laser and external carrier suppressed modulation for photonic upconversion to the mmW band, the 10 km fibre link simultaneously delivers baseband data signal to modulate the LED in the VLC link and data at the mmW band to be radiated in an antenna link. Experimental tests have been carried out for simultaneous VLC and mmW access at distances of up to 2.5 and 4 m, respectively, with maximum throughputs of approximately 55 and 400 Mbps for orthogonal frequency division multiplexed (OFDM) signal bandwidths of 30 and 100 MHz, respectively. The proposed architectures and experimental demonstrations pave the way for the practical implementation of VLC with increased capacity, flexibility, and positioning capabilities to meet the growing demands of next-generation indoor wireless communications. / Apolo Gonzaga, JA. (2024). Hybrid Visible Light Communication Indoor Networks [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/214062
|
72 |
Micropaisajes para el juego. Modelos de la jugabilidad en el espacio público y su aplicación práctica en la ciudad de ValenciaGómez Chávez, Andrés Eduardo 13 January 2025 (has links)
[ES] La zonificación funcionalista de la ciudad moderna originó el arquetipo paisajístico «playground», confinando el juego urbano a un lugar y tiempo específicos. Durante décadas se dieron desarrollos plásticos de alta calidad lúdica, ejemplos destacados en las propuestas de Noguchi, Van Eyck o Sørensen. Nuevos estándares de seguridad hicieron que en la década de los ochenta se implementara un dispositivo paisajístico caracterizado por una imagen infantilizada. La desactualización de estos artefactos es más visible ahora, al ser carentes de la jugabilidad que se encuentra en el mundo digital donde los avances tecnológicos hacen de los videojuegos una experiencia completamente inmersiva.
Nuestra crítica se fundamenta en la contradicción administrativa de querer gamificar sus rutinas y servicios; sin embargo, jugar en el espacio público está restringido mediante protocolos de orden y vigilancia. Al darse cuenta del vacío existente, ciudades como Londres o Barcelona están modificando sus políticas administrativas, intentando usar el juego como catalizador de procesos de regeneración urbana.
Nuestra investigación sobre la jugabilidad en los espacios de juego se desarrolló desde cuatro perspectivas interrelacionadas. Inicialmente, entender el juego como un sistema emergente en la realidad de lo «no serio», donde el entorno debe ofrecer ciertos componentes que permitan la aparición de eventos lúdicos, libres y espontáneos. En segundo lugar, analizar las diferentes perspectivas de la jugabilidad para poder ofrecer un marco teórico propio con atributos necesarios para desarrollar espacios de juego híbridos.
Por otra parte, reforzar el carácter ambiental y natural de los espacios de juego para migrar de elementos plásticos a entornos más naturales, y así incitar a la exploración y al juego libre, aportando a la resiliencia urbana necesaria para afrontar los efectos del cambio climático. Por último, proponiendo una herramienta de diseño participativo para la creación y construcción de dispositivos lúdico ambientales, que denominamos Micropaisajes para el juego. / [CA] La zonificació funcionalista de la ciutat moderna va originar l'arquetip paisatgístic «playgrounds», confinant el joc urbà a un lloc i un temps específic. Durant dècades es van donar desenvolupaments plàstics d'alta qualitat lúdica, exemples a les propostes de Noguchi, Van Eyck o Sørensen. Nous estàndards de seguretat feren que a la dècada dels huitanta s'implementara un dispositiu paisatgístic caracteritzat per una imatge infantilitzada. La desactualització d'estos artefactes és més visible ara, en ser cuidadors de la jugabilitat que es troba al món digital on els avanços tecnològics fan dels videojocs una experiència completament immersiva.
La nostra crítica es fonamenta en la contradicció administrativa de voler gamificar les seues rutines i serveis, però, al mateix temps, jugar a l'espai públic està restringit mitjançant protocols d'ordre i vigilància. Donant-se compte del buit existent, ciutats com Londres o Barcelona es troben girant les seues polítiques administratives intentant fer servir el joc com a catalitzador de processos de regeneració urbana.
La nostra investigació sobre la jugabilitat als espais de joc es va desenvolupar des de quatre mirades que es troben interrelacionades. Inicialment, entendre el joc com un sistema emergent en la realitat de l'allò no seriós, per la qual cosa l'entorn ha d'oferir certs components que permeten emergir l'esdeveniment lúdic, lliure i espontani. En segon lloc, analitzar les diferents perspectives de la jugabilitat per poder oferir un marc teòric propi amb atributs necessaris per a desplegar espais de joc híbrids.
D'altra banda, reforçar el caràcter ambiental i natural dels espais de joc per migrar elements plàstics a entorns més naturals, i així incitar a l'exploració i al joc lliure, aportant a la resiliència urbana necessària per a afrontar els efectes del canvi climàtic. Per últim, proposem una eina de disseny participatiu per a la creació i construcció de dispositius lúdics ambientals. / [EN] The functionalist zoning of the modern city gave rise to the "playground" landscape archetype, confining urban play to a specific place and time. For decades, there were high-quality, artistic creations, such as the works of Noguchi, Van Eyck or Sørensen. New safety standards in the Eighties gave the playground an infantilized look and feel. The outdated look and feel of these artifacts are even more apparent today, as they lack the gameplay and playability found in the digital world, where technological advances have made videogames a completely immersive experience.
Our criticism is based on the administrative contradiction of wanting to gamify routines and services while being restricted to public play spaces by order and surveillance protocols. Realizing the existing void, cities like London or Barcelona are adapting their administrative policies to try to use play as a catalyst for urban regeneration processes.
Our research on playability in playing spaces was developed from four interrelated perspectives. Firstly, understanding the game as an emergent system in the reality of the non-serious, for which the environment must offer certain affordances that allow playful, free and spontaneous events to emerge. Secondly, we analyze the different perspectives of gameplay in order to offer our own theoretical framework with the necessary attributes to develop hybrid playing spaces.
Thirdly, we reinforce the environmental character of play by recommending a migration away from plastic elements to more natural environments. In this way, we encourage exploration and free play, whilst also contributing to urban resilience to counter the effects of climate change. Finally, we propose a participatory design tool for the creation and construction of natural playing spaces. / Gómez Chávez, AE. (2024). Micropaisajes para el juego. Modelos de la jugabilidad en el espacio público y su aplicación práctica en la ciudad de Valencia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/214020
|
73 |
Enhancing Sustainability and Circularity in the Photovoltaic Value Chain in Spain: a comprehensive Framework for evaluating Environmental, Social, Economic and Governance impactsEsteban Amaro, Rosa Inés 17 January 2026 (has links)
Tesis por compendio / [ES] La creciente atención global hacia la sostenibilidad y la economía circular ha generado una
necesidad urgente de modelos que faciliten la transición de las industrias hacia cadenas de valor
más sostenibles y circulares. Esta tesis doctoral se centra en mejorar la sostenibilidad y la
circularidad dentro de la cadena de valor fotovoltaica (FV) en España. El objetivo principal es
desarrollar un modelo para evaluar y gestionar los impactos ambientales, sociales, económicos
y de gobernanza asociados con el sector FV. Para lograr este objetivo, la investigación consta
de ocho estudios, incluyendo cuatro artículos de revistas indexadas (tres publicados y uno en
proceso), además de artículos académicos nacionales e internacionales y un capítulo de libro.
Una contribución importante de esta investigación es el desarrollo del "Modelo Infinito", un
modelo teórico-práctico diseñado para abordar las brechas de investigación en la literatura
académica. Este modelo cambia el enfoque de los modelos económicos lineales tradicionales a
un enfoque circular, integrando el pensamiento sistémico. Utiliza un proceso de tres fases ¿
diagnóstico, acción y evaluación¿ para facilitar la transición de las cadenas de valor. El modelo
es ágil, permitiendo una adaptación y crecimiento continuos a medida que surgen nuevos
conocimientos. Examina las relaciones entre los actores en los niveles micro, meso y macro,
promoviendo soluciones sostenibles y circulares de manera integrada.
El Marco Infinito fue validado dentro de la cadena de valor FV en España, donde el potencial
de desarrollo circular y sostenible enfrenta desafíos significativos. A pesar de las condiciones
favorables para el crecimiento, como la abundante irradiación solar y la estabilidad regulatoria,
obstáculos como la oposición pública y la escasez de mano de obra calificada dificultan el
progreso. La aplicación del modelo implicó un proceso de consulta en tres etapas con expertos
en fabricación, instalación, distribución de energía y procesos de fin de vida. Esta validación
proporcionó información útil a través de un análisis de puntos críticos basado en el ciclo de vida,
con un enfoque en las dimensiones ambientales, de gobernanza, económicas y sociales.
La investigación subraya la eficacia del método en la promoción de la sostenibilidad y la
circularidad, validado por actores clave dentro de la cadena de valor FV. Los conocimientos
obtenidos pueden orientar las decisiones políticas y las prácticas industriales, ayudando a las
organizaciones a incorporar principios de sostenibilidad en sus operaciones, mejorando así su
resiliencia y competitividad.
Sin embargo, se identificaron varias limitaciones, como la dependencia de bases de datos
específicas para la revisión sistemática de la literatura y la necesidad de una mayor validación
empírica del Modelo Infinito en diferentes sectores. Las futuras líneas de investigación incluyen
la ampliación de la revisión sistemática de la literatura a otros idiomas y bases de datos, el
desarrollo de nuevos modelos para la creación de valor y la ampliación de la validación del
modelo en organizaciones y sectores diversos. Además, la integración de conocimientos de otras
disciplinas, como la sociología, la psicología y la ciencia política, podría enriquecer aún más el
enfoque del modelo para promover la sostenibilidad y la circularidad. / [CA] L'èmfasi global creixent en la sostenibilitat i l'economia circular ha portat a una necessitat
urgent de marcs comprehensius que faciliten la transició de les indústries cap a cadenes de valor
més sostenibles i circulars. Aquesta tesi doctoral se centra en millorar la sostenibilitat i la
circularitat dins de la cadena de valor fotovoltaica (FV) a Espanya. L'objectiu principal és
desenvolupar un marc complet per avaluar i gestionar els impactes ambientals, socials,
econòmics i de governança associats al sector FV. Per aconseguir aquest objectiu, la investigació
consta de huit estudis, incloent-hi quatre articles de revistes indexades (tres publicats i un enviat),
a més d'articles acadèmics nacionals i internacionals i un capítol de llibre.
Una contribució important d'aquesta investigació és el desenvolupament del "Marc Infinit", un
model teòric-pràctic dissenyat per a abordar les llacunes de la investigació en la literatura
acadèmica. Aquest marc canvia l'enfocament dels models econòmics lineals tradicionals cap a
un enfocament circular, integrant el pensament sistèmic. Utilitza un procés de tres fases ¿
diagnòstic, acció i avaluació¿ per a facilitar la transició de les cadenes de valor. El marc és àgil,
permetent una adaptació i un creixement continu a mesura que sorgeixen nous coneixements.
Examina les relacions entre els actors en els nivells micro, meso i macro, promovent solucions
sostenibles i circulars de manera integrada.
El Marc Infinit va ser validat dins de la cadena de valor FV a Espanya, on el potencial de
desenvolupament circular i sostenible s'enfronta a desafiaments significatius. Malgrat les
condicions favorables per al creixement, com l'abundant irradiació solar i l'estabilitat reguladora,
obstacles com l'oposició pública i l'escassetat de mà d'obra qualificada dificulten el progrés.
L'aplicació del marc va implicar un procés de consulta en tres etapes amb experts en fabricació,
instal·lació, distribució d'energia i processos de final de vida. Aquesta validació va proporcionar
informació útil a través d'una anàlisi de punts crítics basada en el cicle de vida, amb un
enfocament en les dimensions ambientals, de governança, econòmiques i socials.
La investigació subratlla l'eficàcia del mètode per promoure la sostenibilitat i la circularitat,
validat per actors clau dins de la cadena de valor FV. Els coneixements obtinguts poden orientar
les decisions polítiques i les pràctiques industrials, ajudant les organitzacions a incorporar els
principis de sostenibilitat en les seues operacions, millorant així la seua resiliència i competitivitat.
No obstant això, es van identificar diverses limitacions, com la dependència de bases de
dades específiques per a la revisió sistemàtica de la literatura i la necessitat d'una validació
empírica més àmplia del Marc Infinit en diferents sectors. Les futures línies de recerca inclouen
l'ampliació de la revisió sistemàtica de la literatura a altres idiomes i bases de dades, el
desenvolupament de nous models per a la creació de valor i l'ampliació de la validació del marc
en organitzacions i sectors diversos. A més, la integració de coneixements d'altres disciplines,
com la sociologia, la psicologia i la ciència política, podria enriquir encara més l'enfocament del
marc per promoure la sostenibilitat i la circularitat. / [EN] The growing global emphasis on sustainability and circular economy has led to a pressing
need for comprehensive frameworks that facilitate the transition of industries toward more
sustainable and circular value chains. This PhD thesis focuses on enhancing sustainability and
circularity within the photovoltaic (PV) value chain in Spain. The primary objective is to develop a
comprehensive framework for assessing and managing the environmental, social, economic, and
governance impacts associated with the PV sector. To achieve this goal, the research consists of
eight studies, including four articles of indexed journals (three published and one under review),
along with national and international academic papers and a book chapter.
A major contribution of this research is the development of the "Infinite Framework," a
theoretical-practical model designed to address research gaps in academic literature. This
framework shifts the focus from traditional linear economic models to a circular approach,
integrating systems thinking. It employs a three-phase process¿diagnosis, action, and
evaluation¿to facilitate the transition of value chains. The framework is agile, allowing for
continuous adaptation and growth as new insights emerge. It examines relationships between
stakeholders at micro, meso, and macro levels, promoting sustainable and circular solutions in
an integrated manner.
The Infinite Framework was validated within the PV value chain in Spain, where the potential
for circular and sustainable development faces significant challenges. Despite favorable
conditions for growth, including ample solar irradiation and regulatory stability, obstacles such as
public opposition and skilled labor shortages hinder progress. The framework's application
involved a three-stage consultation process with experts in manufacturing, installation, energy
distribution, and end-of-life processes. This validation provided actionable insights through a
hotspot analysis grounded in life-cycle thinking, focusing on environmental, governance,
economic, and social dimensions.
The research underscores the method's effectiveness in promoting sustainability and
circularity, validated by key stakeholders within the PV value chain. The insights gained can inform
policy decisions and industry practices, helping organizations embed sustainability principles into
their operations, thus enhancing resilience and competitiveness.
However, several limitations were identified, such as the reliance on specific databases for the
systematic literature review and the need for further empirical validation of the Infinite Framework
across different sectors. Future research avenues include expanding the systematic literature
review to other languages and databases, developing new models for value creation, and
extending the validation of the framework across diverse organizations and sectors. Additionally,
the integration of insights from other disciplines¿such as sociology, psychology, and political
science¿could further enrich the framework's approach to promoting sustainability and
circularity. / Esteban Amaro, RI. (2025). Enhancing Sustainability and Circularity in the Photovoltaic Value Chain in Spain: a comprehensive Framework for evaluating Environmental, Social, Economic and Governance impacts [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/214641 / Compendio
|
74 |
Clinical Decision Support System for the Multiparametric Stratification of Atrial Fibrillation Patients in Critical CareLacki, Alexander Stefan 01 December 2024 (has links)
[ES] La fibrilación auricular (FA) es la arritmia cardíaca más común y afecta a más de 33 millones de pacientes en el mundo. A menudo se encuentra en unidades de cuidados intensivos, donde se asocia con hospitalizaciones prolongadas, mayores costos de atención médica, riesgo elevado de tromboembolismo y mayor mortalidad.
La FA tiene diversas causas y mecanismos y se considera una enfermedad heterogénea. Puede ser causada por comorbilidades cardíacas y no cardíacas, como trastornos endocrinos, pulmonares y metabólicos, genética e inflamación. La abundancia de mecanismos fisiopatológicos asociados con la FA ha llevado a la comprensión de que los pacientes con FA son considerablemente heterogéneos. Esta heterogeneidad entre las poblaciones de pacientes se ha identificado previamente como un impedimento no abordado en los estudios epidemiológicos.
Existen pautas para el tratamiento y manejo de la FA para la población general, pero no son directamente aplicables a las poblaciones de la UCI debido a los diferentes mecanismos, riesgos y efectividad de los tratamientos de la FA. Además, falta evidencia sólida sobre estrategias de tratamiento óptimas, lo que resulta en una falta de consenso entre los tomadores de decisiones clínicas y diferentes enfoques de tratamiento en las instituciones clínicas.
Esta tesis doctoral informa el proceso de desarrollo de un método de estratificación para pacientes con FA en el entorno de cuidados críticos. Se desarrollan, comparan y emplean nuevos algoritmos de agrupamiento semisupervisados para identificar fenotipos de FA. Se comparan los efectos del tratamiento de fármacos antiarrítmicos comunes entre fenotipos y se realiza una evaluación de usabilidad para identificar la aplicabilidad clínica de los métodos desarrollados. / [CA] La fibril·lació auricular (FA) és l'arítmia cardíaca més comú i afecta més de 33 milions de pacients al món. Sovint es troba en unitats de cures intensives, on s'associa amb hospitalitzacions prolongades, majors costos d'atenció mèdica, risc elevat de tromboembolisme i més mortalitat.
La FA té diverses causes i mecanismes i es considera una malaltia heterogènia. Pot ser causada per comorbiditats cardíaques i no cardíaques, com ara trastorns endocrins, pulmonars i metabòlics, genètica i inflamació. L'abundància de mecanismes fisiopatològics associats a la FA ha portat a la comprensió que els pacients amb FA són considerablement heterogenis. Aquesta heterogeneïtat entre les poblacions de pacients s'ha identificat prèviament com un impediment no abordat als estudis epidemiològics.
Hi ha pautes per al tractament i maneig de la FA per a la població general, però no són directament aplicables a les poblacions de la UCI a causa dels diferents mecanismes, riscos i efectivitat dels tractaments de la FA. A més, manca evidència sòlida sobre estratègies de tractament òptimes, la qual cosa resulta en una manca de consens entre els prenedors de decisions clíniques i diferents enfocaments de tractament a les institucions clíniques.
Aquesta tesi doctoral informa el procés de desenvolupament d'un mètode d'estratificació per a pacients amb FA a l'entorn de cures crítiques. Es desenvolupen, comparen i fan servir nous algorismes d'agrupament semisupervisats per identificar fenotips de FA. Es comparen els efectes del tractament de fàrmacs antiarítmics comuns entre fenotips i es fa una avaluació d'usabilitat per identificar l'aplicabilitat clínica dels mètodes desenvolupats. / [EN] Atrial fibrillation (AF) is the most commonly encountered cardiac arrhythmia, affecting over 33 million patients in the world. It is often encountered in intensive care units, where it is associated with prolonged hospitalisation, increased healthcare costs, elevated risk of thromboembolism, and higher mortality.
AF has diverse causes and mechanisms, and is considered to be a heterogeneous disease. It may be caused by cardiac and non-cardiac comorbidities, such as endocrine, pulmonary, and metabolic disorders, genetics, and inflammation. The abundance of pathophysiological mechanisms associated with AF has led to the realization that AF patients are considerably heterogeneous. This heterogeneity among patient populations have previously been identified as an unaddressed impediment in epidemiological studies.
Guidelines for the treatment and management of AF exist for the general population but are not directly applicable to ICU populations due to different AF mechanisms, risks, and effectiveness of treatments. Further, strong evidence for optimal treatment strategies is missing, resulting in a lack of consensus among clinical decision-makers, and different treatment approaches across clinical institutions.
This doctoral thesis reports the process of developing a stratification method for AF patients in the critical care setting. Novel semi-supervised clustering algorithms are developed, benchmarked, and employed to identify AF phenotypes. Treatment effects of common antiarrhythmic drugs are compared among phenotypes, and a usability assessment is performed to identify the clinical applicability of the developed methods. / Lacki, AS. (2024). Clinical Decision Support System for the Multiparametric Stratification of Atrial Fibrillation Patients in Critical Care [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/212511
|
75 |
La performance como estrategia artivista para la inclusión de una perspectiva de género en las enseñanzas artísticas superiores de diseñoSáez Salvador, María del Rosario 15 November 2024 (has links)
[ES] La presente tesis doctoral desarrolla una experiencia educativa en el contexto de las enseñanzas artísticas superiores de grado en Diseño. El objetivo de la investigación es validar la hipótesis de que la inclusión de un enfoque feminista en estos estudios, y el empleo de la performance como estrategia pedagógica provocan en el alumnado una evolución personal hacia el ejercicio profesional del diseño con perspectiva de género.
Para realizar un diagnóstico acertado, se ha revisado el currículum de estas enseñanzas en la Comunitat Valenciana y se ha comprobado la carencia de un enfoque de género en la enseñanza-aprendizaje de esta disciplina. Además, se ha examinado la literatura académica sobre el tema para articular una base teórica sólida sobre la que apoyar la praxis docente y artística.
Así pues, mediante una metodología de investigación-acción educativa basada en las artes y una pedagogía feminista, se han llevado a cabo tres acciones. La primera, la implementación en la Escola d'Art i Superior de Disseny de València de una asignatura optativa con contenidos feministas, con la que impulsar una mejora educativa y dotar al alumnado de las competencias necesarias para diseñar con perspectiva de género. La segunda, la creación y el diseño en el aula de una performance para denunciar las violencias machistas, y la tercera, su realización en el espacio público, y su transformación en artivismo.
Los resultados de esta investigación, presentados en esta tesis y recogidos en un audiovisual, respaldan la hipótesis de partida y demuestran que la metodología propuesta se revela efectiva para formar profesionales del sector capaces de asumir responsabilidades en cuestiones de género, diseñar desde otra mirada alejada del androcentrismo, cambiar el imaginario colectivo y construir una sociedad más justa y equitativa. También, ponen de manifiesto las posibilidades educativas de la performance y su capacidad para empoderar al alumnado y convertirlo en agente de cambio social.
Las conclusiones resaltan que, pese al éxito de la experiencia, siguen existiendo impedimentos para implementar, de forma efectiva, una perspectiva feminista en las enseñanzas de diseño. También destacan que la creación y realización de acciones grupales artísticas aportan al alumnado un aprendizaje vivencial y situado en el que la fuerza de la colectividad funciona como poder transformador y como medio para reclamar una igualdad real en y desde la institución educativa. / [CA] La present tesi doctoral desenvolupa una experiència educativa al context dels ensenyaments artístics superiors de grau en Disseny. L'objectiu de la investigació és validar la hipòtesi que la inclusió d'un enfocament feminista en estos estudis, i l'ús de la performance com a estratègia pedagògica provoquen en l'alumnat una evolució personal cap a l'exercici professional del disseny amb perspectiva de gènere.
Per fer un diagnòstic encertat, s'ha revisat el currículum d'estos ensenyaments en la Comunitat Valenciana i s'ha comprovat la manca d'un enfocament de gènere a l'ensenyament-aprenentatge d'esta disciplina. A més, s'ha examinat la literatura acadèmica sobre el tema per articular una base teòrica sòlida sobre la qual donar suport a la praxi docent i artística.
Així doncs, mitjançant una metodologia d'investigació-acció educativa basada en les arts i una pedagogia feminista, s'han dut a terme tres accions. La primera, la implementació a l'Escola d'Art i Superior de Disseny de València d'una assignatura optativa amb continguts feministes, amb la qual impulsar una millora educativa i dotar l'alumnat de les competències necessàries per dissenyar amb perspectiva de gènere. La segona, la creació i el disseny a l'aula d'una performance per denunciar les violències masclistes, i la tercera, la seua realització a l'espai públic, i la seua transformació en artivisme.
Els resultats d'esta investigació, presentats en esta tesi i recollits en un audiovisual, recolzen la hipòtesi de partida i demostren que la metodologia proposada es revela efectiva per formar professionals del sector capaços d'assumir responsabilitats en qüestions de gènere, dissenyar des d'una altra mirada allunyada de l'androcentrisme, canviar l'imaginari col·lectiu i construir una societat més justa i equitativa. També, posen de manifest les possibilitats educatives de la performance i la seua capacitat per empoderar l'alumnat i convertir-lo en agent de canvi social.
Les conclusions ressalten que, malgrat l'èxit de l'experiència, continuen existint impediments per implementar, de manera efectiva, una perspectiva feminista als ensenyaments de disseny. També destaquen que la creació i realització d'accions grupals artístiques aporten a l'alumnat un aprenentatge vivencial i situat en el qual la força de la col·lectivitat funciona com a poder transformador i com mitjà amb què reclamar una igualtat real en i des de la institució educativa. / [EN] This doctoral thesis presents an educational experience in the context of artistic teaching in bachelor's degree programs in design. The objective of this study is to validate the hypothesis that the inclusion of a feminist approach in these programs and the use of performance as a pedagogical strategy spark a personal evolution in students toward the professional practice of design with a gender perspective.
To make an accurate diagnosis, the curricula of these teachings in the Valencian Community have been reviewed and the lack of a gender approach in the teaching and learning of this discipline has been verified. In addition, the academic literature on the topic has been examined to articulate a solid theoretical basis on which to support teaching and artistic practices.
Thus, through an educational action and research methodology based on the arts and a feminist pedagogy, three actions have been carried out. The first is the implementation at the Escola d'Art i Superior de Disseny de València of an optional course with feminist content to promote educational
improvement and provide students with the necessary skills to design with a gender perspective. The second is the creation and design of a performance in the classroom to denounce sexist violence. The third is holding this performance in a public space, and its transformation into artivism.
The results of this research are presented in this thesis and collected in audiovisual format. The results support the starting hypothesis and demonstrate that the proposed methodology is effective in training professionals in the sector who are capable of assuming responsibilities in gender issues, designing from a perspective that is removed from androcentrism, changing the collective imagination and building a more just and equitable society. They also highlight the educational possibilities of performance and its ability to empower students and turn them into agents of social change.
The conclusions highlight that, despite the success of the experience, there are still hurdles to overcome in order to effectively implement a feminist perspective in teaching design. They also highlight that the creation and hosting of artistic group activities provide students with experiential, situated learning in which the strength of the collective functions as a transformative power and as a means to demand real equality both within and from the educational institution. / Sáez Salvador, MDR. (2024). La performance como estrategia artivista para la inclusión de una perspectiva de género en las enseñanzas artísticas superiores de diseño [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/211833
|
76 |
Integración de los elementos intangibles del paisaje en la gestión de los puertos deportivos mediante la aplicación de métodos de decisión multicriterioMartín Polo, Ricardo 19 December 2024 (has links)
[ES] El objeto de esta tesis doctoral es cuantificar la importancia de los componentes intangibles del paisaje en la gestión de los puertos deportivos, aplicando métodos de decisión multicriterio.
El paisaje es un concepto que integra el medio físico, la presencia de un observador y una mirada subjetiva fruto, a su vez, de un momento determinado. Este concepto tiene su origen en el arte y, en su evolución, ha ido adquiriendo mayor significación. Sin embargo, las diversas acepciones han ido quedando englobadas en el mismo término, lo que puede originar confusión en la interpretación de su expresión. En cualquier caso, dicha significación deberá encontrarse complementada en su contexto. El actual concepto de paisaje queda recogido en el Convenio Europeo del Paisaje, que supone una definición con carácter extensivo, integrador y dinámico, suponiendo un reconocimiento jurídico del mismo.
El elemento crucial en el paisaje estriba en la subjetividad, que le proporciona una característica distintiva en cada individuo. La forma en que se produce la relación entre el medio físico y el observador, así como en los mecanismos por lo que se incorporan al conocimiento, marcan el proceso de percepción y asimilación, No obstante, las condiciones socioculturales crean patrones que condicionan estos mecanismos llegando, en casos extremos, a disociarse de la realidad que los sustenta. Así pues, el conocimiento de los patrones culturales que filtran la mirada y la escala de aproximación a la significación del entorno, resultan factores sustanciales en los procesos de percepción y asimilación del entorno, en el análisis y la interpretación del paisaje.
Los puertos deportivos son instalaciones que se encuentran fuertemente vinculadas al turismo náutico. Se trata de elementos de transición entre el medio marítimo y el terrestre, proporcionando acomodo y actividades de ocio. Los puertos deportivos presentan una serie de relaciones con su entorno, con afecciones de carácter recíproco. Por una parte, existe una serie de condicionantes de carácter ambiental y social sobre el puerto deportivo, por lo que puede servir de espacio de oportunidad para proporcionar nuevos servicios basados en el potencial espacial y en los recursos naturales locales. Por otro lado, el puerto deportivo representa una oportunidad de revitalización de las comunidades próximas, no solo por los recursos tangibles, sino por los componentes intangibles. Dentro del primer grupo, el puerto puede incorporar materiales, colores y texturas diversas que den lugar a unos contornos y siluetas características, y que creen una imagen reconocible del mismo. Igualmente, es espacio portuario representa un área de oportunidad en una zona costera, frecuentemente sometida a presiones urbanísticas. En el segundo grupo, el puerto puede ser albergar recursos históricos, culturales, hospitalidad, seguridad, etc., que creen un ambiente agradable. Por tanto, el paisaje puede ser un activo importante dentro del puerto deportivo, estableciendo una identidad característica y propiciando unos valores intangibles atractivos para los usuarios y visitantes. En este sentido, no solo puede representar una ventaja competitiva respecto a otras instalaciones, sino materializarse en una ventaja económica dentro de su gestión.
Esta investigación propone procedimientos para integrar del paisaje en la gestión de los puertos deportivos, centrando la atención en los elementos intangibles del paisaje y proporcionando herramientas para su cuantificación a través de métodos de decisión multicriterio. Partiendo de una definición de paisaje en el puerto deportivo, se asocia este elemento con las actividades relacionadas con la gestión de los puertos deportivos. Resulta importante la percepción que tienen del paisaje tanto los gestores del puerto deportivo como sus usuarios. En el primer caso, es un reflejo de las fortalezas y debilidades de este concepto y, por tanto, representa un punto de partida en su gestión. En el segundo cas / [CA] L'objecte d'esta tesi doctoral és quantificar la importància dels components intangibles del paisatge en la gestió dels ports esportius, aplicant mètodes de decisió multicriteri.
El paisatge és un concepte que integra el medi físic, la presència d'un observador i una mirada subjectiva fruit, al seu torn, d'un moment determinat. Este concepte té el seu origen en l'art i, en la seua evolució, ha anat adquirint major significació. No obstant això, les diverses accepcions han anat quedant englobades en el mateix terme, la qual cosa pot originar confusió en la interpretació de la seua expressió. En qualsevol cas, esta significació haurà de trobar-se complementada en el seu context. L'actual concepte de paisatge queda arreplegat en el Conveni Europeu del Paisatge, que suposa una definició amb caràcter extensiu, integrador i dinàmic, suposant un reconeixement jurídic d'este.
L'element crucial en el paisatge consistix en la subjectivitat, que li proporciona una característica distintiva en cada individu. La forma en què es produïx la relació entre el medi físic i l'observador, així com en els mecanismes pel que s'incorporen al coneixement, marquen el procés de percepció i assimilació, No obstant això, les condicions socioculturals creen patrons que condicionen estos mecanismes arribant, en casos extrems, a dissociar-se de la realitat que els sustenta. Així doncs, el coneixement dels patrons culturals que filtren la mirada i l'escala d'aproximació a la significació de l'entorn, resulten factors substancials en els processos de percepció i assimilació de l'entorn, en l'anàlisi i la interpretació del paisatge.
Els ports esportius són instal·lacions que es troben fortament vinculades al turisme nàutic. Es tracta d'elements de transició entre el mig marítim i el terrestre, proporcionant acomodament i activitats d'oci. Els ports esportius presenten una sèrie de relacions amb el seu entorn, amb afeccions de caràcter recíproc. D'una banda, existix una sèrie de condicionants de caràcter ambiental i social sobre el port esportiu, per la qual cosa pot servir d'espai d'oportunitat per a proporcionar nous servicis basats en el potencial espacial i en els recursos naturals locals. D'altra banda, el port esportiu representa una oportunitat de revitalització de les comunitats pròximes, no sols pels recursos tangibles, sinó pels components intangibles. Dins del primer grup, el port pot incorporar materials, colors i textures diverses que donen lloc a uns contorns i siluetes característiques, i que creen una imatge recognoscible d'este. Igualment, és espai portuari representa una àrea d'oportunitat en una zona costanera, sovint sotmesa a pressions urbanístiques. En el segon grup, el port pot ser albergar recursos històrics, culturals, hospitalitat, seguretat, etc., que creen un ambient agradable. Per tant, el paisatge pot ser un actiu important dins del port esportiu, establint una identitat característica i propiciant uns valors intangibles atractius per als usuaris i visitants. En este sentit, no sols pot representar un avantatge competitiu respecte a altres instal·lacions, sinó materialitzar-se en un avantatge econòmic dins de la seua gestió.
Esta investigació proposa procediments per a integrar del paisatge en la gestió dels ports esportius, centrant l'atenció en els elements intangibles del paisatge i proporcionant ferramentes per a la seua quantificació a través de mètodes de decisió multicriteri. Partint d'una definició de paisatge en el port esportiu, s'associa este element amb les activitats relacionades amb la gestió dels ports esportius. Resulta important la percepció que tenen del paisatge tant els gestors del port esportiu com els seus usuaris. En el primer cas, és un reflex de les fortaleses i debilitats d'este concepte i, per tant, representa un punt de partida en la seua gestió. En el segon cas, els valors paisatgístics percebuts pels usuaris posen de manifest les seues preferències. A més, l'assignació d'un valor a este paisatge, tant / [EN] This study aims to quantify the importance of the landscape's intangible components in managing marinas using multicriteria decision-making methods.
The landscape is a concept that encompasses the physical environment, the presence of an observer, and a subjective perspective that is a product of a particular moment. This concept originated in art and has gained increasing significance over time. However, the various meanings have been subsumed under the same term, which can lead to confusion in its interpretation. In any case, the significance of the landscape must be complemented within its context. The current concept of the landscape is included in the European Landscape Convention, which provides an extensive, inclusive, and dynamic definition, representing a legal recognition of the landscape.
The crucial element of the landscape lies in subjectivity, which provides a distinctive characteristic in each individual. How the relationship between the physical environment and the observer occurs and the mechanisms by which they are incorporated into knowledge shape the process of perception and assimilation. However, sociocultural conditions create patterns that condition these mechanisms, sometimes dissociating them from the reality that sustains them. Therefore, knowledge of cultural patterns that filter the gaze and the scale of approach to the meaning of the environment is a substantial factor in the processes of perception and assimilation of the environment in the analysis and interpretation of the landscape.
Marinas are facilities that are strongly linked to nautical tourism. They are transitional elements between the maritime and terrestrial environment, providing accommodation and leisure activities. Marinas have a series of relationships with their environment, with reciprocal effects. On the one hand, the marina has a series of environmental and social constraints, so it can serve as a space of opportunity to provide new services based on spatial potential and local natural resources. On the other hand, the marina represents an opportunity to revitalize nearby communities for tangible resources and intangible components. Within the first group, the marina can incorporate diverse materials, colors, and textures that give rise to characteristic contours and silhouettes, creating a recognizable image. Similarly, the port space represents an opportunity in a coastal area, often subject to urban pressures. In the second group, the marina can house historical, cultural, hospitality, and security resources, creating a pleasant environment. Therefore, the landscape can be an essential asset within the marina, establishing a characteristic identity and promoting attractive intangible values for users and visitors. In this sense, it can represent a competitive advantage over other facilities and materialize in an economic advantage within its management.
This research proposes procedures to integrate the landscape into the management of marinas, focusing on the intangible elements of the landscape and providing tools for their quantification through multicriteria decision-making methods. Firstly, a definition of landscape within marinas is established. Secondly, this element is associated with activities related to the management of marinas. Marina managers and their users' perception of the landscape is essential. In the first case, it reflects the strengths and weaknesses of this concept and, therefore, represents a starting point in its management. In the second case, the landscape values perceived by users reveal their preferences. In addition, assigning a value to this landscape, both from a social and economic perspective, demonstrates a quantification of the importance of the intangible elements of the landscape. / The authors acknowledge the Grant PID2020-117056RB-I00 funded by
MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 and by “ERDF A way of making Europe”. / Martín Polo, R. (2024). Integración de los elementos intangibles del paisaje en la gestión de los puertos deportivos mediante la aplicación de métodos de decisión multicriterio [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206771
|
77 |
La innovación en la gestión del patrimonio cultural inmaterial: Los carnavales de Barranquilla y del Atlántico.Rodríguez Gutiérrez, Ingrith Dayana 13 December 2024 (has links)
[ES] La cultura constituye la base social, representa la identidad y soporta los procesos de formación y transformación de las sociedades; bajo el enfoque clásico se encarga de identificar, proteger, conservar, rehabilitar y difundir, de manera sostenible, las tradiciones e historias; sin embargo, en los últimos años, el vínculo entre la cultura, la economía y el desarrollo territorial ha comenzado a ser explorado más profundamente, destacando cómo las prácticas culturales promueven nuevas capacidades y oportunidades y fomentan procesos de innovación. Dentro del amplio sector cultural, en años recientes ha crecido el interés por comprender mejor los eventos culturales, como fenómenos cargados de múltiples significados y enfoques; uno de los aspectos de interés es la innovación, tanto en lo que se refiere a sus contenidos como en la gestión y su articulación con otros sectores para el desarrollo territorial. Esta investigación se centra en un área poco estudiada de la innovación en el ámbito cultural, porque busca aportar a la construcción de un marco de análisis de la innovación en el Patrimonio Cultural Inmaterial, a partir del análisis de estos procesos en las organizaciones culturales y de su relación con el contexto.
Para ello, se definió como objetivo el de analizar los procesos de innovación en las organizaciones culturales que trabajan por la salvaguardia y protección del patrimonio cultural inmaterial, en especial el referido a los Carnavales. Para ello, se ha utilizado un marco de análisis que da soporte al proceso de investigación. Los resultados obtenidos permiten identificar los tipos, espacios y motivaciones de la innovación en las organizaciones de patrimonio cultural. Con esta, se pretende promover una nueva mirada sobre la innovación en la gestión cultural bajo un enfoque sistémico, entendiendo que se basa en una cultura viva, que evoluciona y se adapta al contexto que representa su identidad. Los resultados sientan las bases para futuras investigaciones centradas en la cultura como herramienta para la cohesión social y el fomento del desarrollo territorial. / [CA] La cultura constituïx la base social, representa la identitat i suporta els processos de formació i transformació de les societats; sota l'enfocament clàssic s'encarrega d'identificar, protegir, conservar, rehabilitar i difondre, de manera sostenible, les tradicions i històries; no obstant això, en els últims anys, el vincle entre la cultura, l'economia i el desenrotllament territorial ha començat a ser explorat més profundament, destacant com les pràctiques culturals promouen noves capacitats i oportunitats i fomenten processos d'innovació. Dins de l'ampli sector cultural, en anys recents ha crescut l'interés per comprendre millor els esdeveniments culturals, com a fenòmens carregats de múltiples significats i enfocaments; un dels aspectes d'interés és la innovació, tant pel que fa als seus continguts com en la gestió i la seua articulació amb altres sectors per al desenrotllament territorial. Esta investigació se centra en una àrea poc estudiada de la innovació en l'àmbit cultural, perquè busca aportar a la construcció d'un marc d'anàlisi de la innovació en el Patrimoni Cultural Immaterial, a partir de l'anàlisi d'estos processos en les organitzacions culturals i de la seua relació amb el context.
Per a això, es va definir com a objectiu el d'analitzar els processos d'innovació en les organitzacions culturals que treballen per la salvaguarda i protecció del patrimoni cultural immaterial, especialment el referit als Carnestoltes. Per a això, s'ha utilitzat un marc d'anàlisi que dona suport al procés d'investigació. Els resultats obtinguts permeten identificar els tipus, espais i motivacions de la innovació en les organitzacions de patrimoni cultural. Amb esta, es pretén promoure una nova mirada sobre la innovació en la gestió cultural sota un enfocament sistèmic, entenent que es basa en una cultura viva, que evoluciona i s'adapta al context que representa la seua identitat. Els resultats establixen les bases per a futures investigacions centrades en la cultura com a ferramenta per a la cohesió social i el foment del desenrotllament territorial / [EN] Culture represents the social basis, denotes identity and supports the processes of creation and transformation of societies. In the classical approach, culture is responsible for identifying, protecting, preserving, rehabilitating and disseminating traditions and histories in a sustainable way; however, in recent years, the link between culture, economy and territorial development has begun to be explored more deeply, highlighting how cultural practices promote new capacities and opportunities to encourage innovation processes. Within the broad cultural sector, there has been a growing interest in recent years to better understand cultural events as phenomena loaded with multiple meanings and approaches; one of the aspects of interest is innovation, both in terms of content and management, and its articulation with other sectors for territorial development. This research focuses on a little-studied area of innovation in the cultural sector, because it aims to contribute to the construction of a framework for the analysis of innovation in intangible cultural heritage, based on the analysis of these processes in cultural organizations and their relationship with the context.
The objective was set to be the analysis of innovation processes in cultural organizations that work for the safeguarding and protection of intangible cultural heritage, particularly in relation to carnivals. An analytical framework has been used to support the research process. The results obtained allow us to identify the types, spaces, and motivations for innovation in cultural heritage organizations. With this research, the aim is to promote a new perspective on innovation in cultural management within a systemic approach, understanding that it is based on a living culture that evolves and adapts to the context representing its identity. The findings lay the groundwork for future research focused on culture as a tool for social cohesion and the promotion of territorial development. / Rodríguez Gutiérrez, ID. (2024). La innovación en la gestión del patrimonio cultural inmaterial: Los carnavales de Barranquilla y del Atlántico [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/212909
|
78 |
Modelo de madurez predictivo para el management de procesos gerenciales en organizaciones del sector público localBaute Gutiérrez, Andrés Francisco 29 December 2024 (has links)
[ES] La Administración Pública Local produce bienes y servicios que impactan en la vida cotidiana de la ciudadanía. Una preocupación perenne y compartida tanto por la ciudadanía, los usuarios, directivos y empleados públicos, es que la producción de esos bienes y servicios se realice bajo criterios de eficacia, eficiencia, economía, calidad y transparencia. Así se recoge en la meta 16.6 del ODS16 de la Agenda 2030: "crear a todos los niveles instituciones eficaces y transparentes que rindan cuentas".
El paradigma de la Nueva Gestión Pública (NGP) surgido en los años ochenta, impulsó la adopción de distintas prácticas de management exitosas del sector privado en el sector público. Una de las reformas de mayor calado fue la divisionalización de la administración pública en agencias especializadas por mercados, clientes o territorios. La estructura organizacional resultante se asemeja a los conglomerados empresariales.
Efectos positivos como negativos pueden ser observados en el desempeño de estas organizaciones complejas. Para paliar estos últimos, sería oportuno avanzar en procesos gerenciales de alineación estratégica, coordinación y creación de sinergias. Sin embargo, los procesos selectivos de reclutamiento de personal en el sector público siguen anclados en estándares pasados, lastrando la implantación de la Dirección Pública Profesional.
Esta investigación desarrolla un modelo de madurez prescriptivo, como solución innovadora para guiar a la Alta Dirección (política) de organizaciones complejas del sector público local en la implantación de una iniciativa orientada a la gestión de los procesos gerenciales de planificación y alineación estratégica, gestión y medición del desempeño. Se pretende con ello, dotar y mejorar las capacidades organizacionales que permitan avanzar hacia el cumplimiento de la meta 16.6 del ODS 16 de la Agenda 2030.
El desarrollo y definición del modelo tridimensional propuesto se ha fundamentado en sólidas bases teóricas y metodológicas, tratando de solventar gran parte de las críticas que desde la Academia se han manifestado sobre el desarrollo de modelos previos. Incluye un conjunto de mejores prácticas, combinando los marcos de referencia Balanced Scorecard (BSC) y Organizational Project Management (OPM). También dispone de una herramienta de evaluación del nivel de madurez utilizando los conjuntos intuicionistas difusos (IFS) que permita el benchmarking entre organizaciones. / [CA] Local Public Administration produces goods and services that have an impact on the daily life of citizens. A perennial concern shared by citizens, users, managers and public employees is that the production of these goods and/or services is carried out under criteria of effectiveness, efficiency, economy, quality and transparency. This is stated in 2030 Agenda, SDG16, target 16.6: 'to create effective, transparent and accountable institutions at all levels.
The New Public Management (NPM) paradigm, which emerged in the 1980s, encouraged the adoption of various successful private sector management practices in the public sector. One of the most far-reaching reforms was the division of public administration into specialised agencies by markets, clients or territories. The resulting organisational structure resembles business conglomerates.
Both positive and negative effects can be observed in the performance of these complex organisations. To mitigate the latter, it would be opportune to advance in managerial processes of strategic alignment, coordination and synergies. However, selective recruitment processes in the public sector are still anchored in past standards, hindering the implementation of Professional Public Management.
This research develops a prescriptive maturity model as an innovative solution to guide Senior Manager (political) of complex local public sector organisations in the implementation of an initiative to manage the managerial processes of strategic planning and alignment, management and performance measurement. The aim is to provide and improve organisational capacities that enable progress towards the fulfilment of 2030 Agenda, SDG16, target 16.6.
The development and definition of the proposed three-dimensional maturity model has been based on solid theoretical and methodological foundations, attempting to overcome many of the criticisms that have been voiced from Academia regarding the development of previous models. It includes a set of best practices, combining the Balanced Scorecard (BSC) and Organisational Project Management (OPM) frameworks. It also has a maturity level assessment tool applying the Intuitionistic Fuzzy Set (IFS) technique that allows benchmarking between organisations. / [EN] L'Administració Pública Local produïx béns i servicis que impacten en la vida quotidiana de la ciutadania. Una preocupació perenne i compartida tant per la ciutadania, els usuaris, directius i empleats públics, és que la producció d'eixos béns i/o servicis es realitze sota criteris d'eficàcia, eficiència, economia, qualitat i transparència. Així s'arreplega en la meta 16.6 de l'ODS16 de l'Agenda 2030: "crear a tots els nivells institucions eficaces i transparents que rendisquen comptes".
El paradigma de la Nova Gestió Pública (NGP), sorgit en els anys huitanta, va impulsar l'adopció de diferents pràctiques de management exitoses del sector privat, en el sector públic. Una de les reformes de major importància va ser la divisionalización de l'administració pública en agències especialitzades per mercats, clients o territoris. L'estructura organitzacional resultant s'assembla als conglomerats empresarials.
Efectes tant positius com negatius poden ser observats en l'acompliment d'estes organitzacions complexes. Per a pal·liar estos últims, seria oportú avançar en processos gerencials d'alineació estratègica, coordinació i creació de sinergies. No obstant això, els processos selectius de reclutament de personal en el sector públic seguixen ancorats en estàndards passats, llastrant la implantació de la Direcció Pública Professional.
Esta investigació desenvolupa un model de maduresa prescriptiu, com a solució innovadora per a guiar a l'Alta Direcció (política) d'organitzacions complexes del sector públic local en la implantació d'una iniciativa orientada a la gestió dels processos gerencials de planificació i alineació estratègica, gestió i mesurament de l'acompliment. Es pretén amb això, dotar i millorar les capacitats organitzacionals que permeten avançar cap al compliment de la meta 16.6 de l'ODS 16 de l'Agenda 2030.
El desenvolupament i definició del model tridimensional proposat s'ha fonamentat en sòlides bases teòriques i metodològiques, tractant de solucionar gran part de les crítiques que des de l'Acadèmia s'han abocat sobre el desenvolupament de models previs. Inclou un conjunt de millors pràctiques, combinant els marcs de referència Balanced Scorecard (BSC) i Organizational Project Management (OPM). També disposa d'una ferramenta d'avaluació del nivell de maduresa aplicant la tècnica Intuitionistic Fuzzy Set (IFS) que permeta el benchmarking entre organitzacions. / Baute Gutiérrez, AF. (2024). Modelo de madurez predictivo para el management de procesos gerenciales en organizaciones del sector público local [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/213434
|
79 |
Artificial Small RNAs in Plants: Characterization of Systemic Activity, and Engineering Minimal Precursors for Transgene-Free, Virus-Based ExpressionGonzález Cisneros, Adriana Estela 29 December 2024 (has links)
Tesis por compendio / [ES] Los pequeños ARNs artificiales (art-sRNAs) son moléculas de ARN de simple cadena, de 21 nucleótidos (nt), diseñados computacionalmente para silenciar genes de la planta con alta eficacia y especificidad. Los art-sRNAs se clasifican en dos grupos: micro ARNs artificiales (amiRNAs) y pequeños ARNs interferentes sintéticos que actúan en trans (syn-tasiRNAs). A pesar de que los art-sRNAs se usan frecuentemente para silenciar genes endógenos y exógenos en plantas, todavía hay algunos aspectos desconocidos que limitan sus aplicaciones. Uno de ellos es su capacidad de movimiento, dado que se desconoce si son capaces de moverse y silenciar genes endógenos en tejidos distintos a los de origen. Por tanto, el uso de art-sRNAs para inducir silenciamiento génico a nivel de toda la planta, habitualmente implica la generación de plantas transgénicas que expresen los precursores completos de art-sRNAs, limitando su versatilidad como herramienta biotecnológica para genómica funcional y mejora de cultivos. En esta tesis, hemos investigado en primer lugar la capacidad de silenciamiento sistémico de los art-sRNAs y, posteriormente, hemos diseñado precursores mínimos de art-sRNAs para facilitar su expresión no transgénica a partir de virus y en toda la planta.
En primer lugar, estudiamos la capacidad de silenciamiento local y sistémico de art-sRNAs dirigidos contra la subunidad CHLI de la quelatasa de magnesio, codificada por el gen SULPHUR (NbSu), mediante ensayos de expresión transitoria en Nicotiana benthamiana. Tanto amiRNAs como syn-tasiRNAs indujeron el silenciamiento sistémico de NbSu, para lo cual se requieren altos niveles de expresión cerca del peciolo. Esta actividad sistémica está facilitada por el movimiento vascular de art-sRNAs de doble cadena y 21 nt a través de la planta, permitiendo silenciar genes en tejidos distintos a los de origen. Este resultado pone de manifiesto el potencial biotecnológico de expresar localmente art-sRNAs que sean capaces de moverse a tejidos distales de la planta y desencadenar un silenciamiento génico altamente específico.
En segundo lugar, nos centramos en diseñar precursores de tamaño mínimo derivados de las moléculas precursoras endógenas de Arabidopsis thaliana (Arabidopsis): MIR390a (521 nt) y TAS1c (1011 nt). Evaluamos la eficacia de silenciamiento de una colección de construcciones que contenían versiones acortadas de los precursores AtMIR390a y AtTAS1c mediante expresión transitoria y estable en N. benthamiana y Arabidopsis, respectivamente. Observamos que, tanto amiRNAs como syn-tasiRNAs, son altamente eficientes y se procesan de forma precisa cuando se producen a partir de precursores mínimos de solo 89 y 54 nt respectivamente. Además, comprobamos que cuando se expresan a partir de un vector viral de ARN, como el virus X de la patata, solo se producen art-sRNAs auténticos a partir de precursores mínimos, y no de los de longitud completa, lo que da lugar al silenciamiento eficiente de genes endógenos en N. benthamiana. Asimismo, pudimos inducir silenciamiento génico mediante art-sRNAs expresados a partir de un virus, de forma no transgénica y escalable, mediante la pulverización sobre plantas de extractos infecciosos que contenían los vectores modificados. Estos resultados muestran que la longitud de los precursores de art-sRNAs puede ser acortada de forma significativa sin comprometer la eficacia del silenciamiento inducido, y que los precursores mínimos ofrecen una ventaja biotecnológica sobre los precursores de longitud completa cuando se expresan a partir de vectores virales. / [CA] Els xicotets ARNs artificials (art-sRNAs) són molècules d'ARN de simple cadena de 21 nucleòtids (nt), dissenyats computacionalment per a silenciar gens de plantes amb alta eficàcia i especificitat. Els art-sRNAs es classifiquen en dos tipus: microARNs artificials (amiRNAs) i xicotets ARNs interferents sintètics que actuen en trans (syn-tasiRNAs). Encara que els art-sRNAs són àmpliament utilitzats per a silenciar tant gens endògens com exògens en plantes, hi ha alguns aspectes desconeguts que limiten les seues aplicacions. Un d'ells és la seua capacitat de moviment, ja que encara no s¿ha establit si poden desplaçar-se i silenciar gens endògens en teixits diferents del d'origen. Conseqüentment, aconseguir un silenciament gènic en tota la planta mediat per art-sRNAs normalment requereix la producció de plantes transgènices que expressen els precursors complets dels art-sRNAs, la qual cosa restringeix el seu ús versàtil com a eina biotecnològica per a la genòmica funcional i la millora de cultius. En aquesta tesi, primer vam investigar la capacitat de silenciament sistèmic dels art-sRNAs, i després vam dissenyar precursors mínims d'art-sRNAs per a facilitar la seua aplicació de manera no transgènica a tota la planta, expressant els art-sRNAs a partir de vectors virals.
Primer, vam estudiar la capacitat de silenciament local i sistèmic dels art-sRNAs, dirigits contra el gen SULPHUR (NbSu) ,que codifica per a una subunitat de la quelatasa de magnesi, assajada en Nicotiana benthamiana mitjançant l'expressió transitòria. Tant amiRNAs com syn-tasiRNAs van produir silenciament sistèmic de NbSu, amb una alta expressió d'art-sRNAs prop del pecíol de la fulla. El moviment vascular dels dúplexs d'art-sRNAs de 21 nt va facilitar aquesta activitat sistèmica a través de la planta, permetent el silenciament d'aquest gen en teixits distals als quals els art-sRNAs han sigut produïts. Aquest resultat destaca el gran potencial biotecnològic dels art-sRNAs expressats localment, capaços de moure's a grans distancies i amb molta especificitat, desencadenant el silenciament gènic a tota la planta.
En segon lloc, ens vam centrar en dissenyar precursors d'amiRNAs i syn-tasiRNAs del mínim tamany possible, derivats dels precursors endògens MIR390a (521 nt) i TAS1c (1011 nt) d' Arabidopsis thaliana, respectivament. Vam avaluar l'eficàcia de silenciament d'una col·lecció de construccions que incloïen les versions acurtades dels precursors AtMIR390a i AtTAS1c, fent servir expressió transitòria en N.benthamiana i expressió estable en A. thaliana. Vam trobar que es poden produir amiRNAs i syn-tasiRNAs altament efectius i correctament processats a partir de precursors mínims de només 89 i 54 nt respectivament. A més, vam observar que art-sRNAs autèntics es produeixen a partir dels precursors mínims i no utilitzant els precursors complets quan s'expressen des d'un vector viral basat en ARN, com el virus X de la creïlla, resultant en un silenciament eficient de gens endògens de N. benthamina. A més, el silenciament de gens mediat per art-sRNAs expressats a partir d'un vector viral es va a aconseguir amb èxit sense l'ús de transgènics i d'una manera escalable, utilitzant un esprai amb extractes crus infecciosos que contenen els vectors virals modificats. Aquests resultats manifesten que la longitud dels precursors d'art-sRNAs pot ser reduïda significantment sense comprometre l'eficàcia de silenciament, i que aquests precursors mínims ofereixen un avantatge biotecnològic sobre els precursors complets quan s'expressen a partir de vectors virals. / [EN] Artificial small RNAs (art-sRNAs) are 21-nucleotide (nt) single-stranded RNA molecules computationally designed to silence genes with high efficacy and specificity. Art-sRNAs are classified into two main types: artificial microRNAs (amiRNAs) and synthetic trans-acting small interfering RNAs (syn-tasiRNAs). Although art-sRNAs are widely used to silence both endogenous and exogenous plant genes, there are still some unknown aspects limiting their applications. One of them is their movement capacity, since it has not been established whether they can move and silence endogenous genes in tissues other than where they are originally expressed. Consequently, achieving whole-plant gene silencing mediated by art-sRNAs, typically requires the generation of transgenic plants expressing full-length art-sRNA precursors, restricting their use as versatile biotechnological tools for functional genomics and crop improvement. In this thesis, we first investigated the systemic silencing capacity of art-sRNAs, and then engineered minimal art-sRNA precursors to facilitate transgene-free, virus-based expression of art-sRNAs at the whole-plant level.
Firstly, we studied the local and systemic silencing capacity of art-sRNAs targeting the magnesium chelatase subunit CHLI-encoding SULPHUR (NbSu) gene, using transient expression assays in Nicotiana benthamiana. Both amiRNAs and syn-tasiRNAs were found to induce systemic silencing of NbSu, which required high art-sRNA expression near the leaf petiole. This systemic activity was facilitated by the vascular movement of 21-nt art-sRNA duplexes throughout the plant, allowing the silencing of plant genes in tissues different from where art-sRNAs are produced. This result highlights the biotechnological potential of locally expressed art-sRNAs to move long distances and trigger highly specific gene silencing throughout the plant.
Secondly, we focused on engineering amiRNA and syn-tasiRNA precursors of minimal size and derived from the endogenous Arabidopsis thaliana (Arabidopsis) MIR390a (521 nt) and TAS1c (1011 nt) precursors, respectively. We evaluated the silencing efficacy of a collection of constructs containing shortened versions of the AtMIR390a and AtTAS1c precursors, through both transient and stable expression in N. benthamiana and Arabidopsis, respectively. We found that highly effective and accurately processed amiRNAs and syn-tasiRNAs can be produced from minimal precursors of only 89 and 54 nt, respectively. Moreover, we observed that authentic art-sRNAs are produced from minimal -but not from full-length precursors- when expressed from an RNA-based viral vector, such as potato virus X, resulting in efficient silencing of endogenous genes in N. benthamiana. Furthermore, virus-induced gene silencing mediated by art-sRNAs was successfully achieved in a transgene-free and scalable manner by spraying plants with infectious crude extracts containing the modified viral vectors. These results reveal that the length of art-sRNA precursors can be significantly shortened without compromising silencing efficacy, and that minimal precursors offer a biotechnological advantage over full-length precursors when expressed from viral vectors. / This work was supported by grants or fellowships from Ministerio de Ciencia y Universidades
(MCU, Spain), Agencia Estatal de Investigación (AEI, Spain) and Fondo Europeo de Desarrollo
Regional (FEDER, European Union) [RTI2018-095118-A-100, PID2021-122186OB-100 and RYC-2017-21648 to A.C.,
and PRE2019-088439 and PRE2022-102565 to A.E.C. and J.L.-G., respectively],
NextGenerationEU/PRTR (European Union) [CNS2022-135107 to A.C.], from Consejo
Superior de Investigaciones Científicas (CSIC, Spain) [JAEINT_21_00860 to A.P.-E.] and from
European Commission [Erasmus+ Grant Agreement 2020-1-DE01-KA103-005653 to A.P. / González Cisneros, AE. (2024). Artificial Small RNAs in Plants: Characterization of Systemic Activity, and Engineering Minimal Precursors for Transgene-Free, Virus-Based Expression [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/213397 / Compendio
|
80 |
Deep Learning Inference on Low-Power Commodity Processors and the AMD Versal AI EngineLei, Jie 18 November 2024 (has links)
[ES] Esta tesis presenta un estudio exhaustivo sobre la implementación de una realización eficiente de GEMM en procesadores de bajo consumo y en una plataforma heterogénea de AMD. Esta investigación está inspirada por la creciente demanda de inferencias de bajo consumo, baja latencia y alto rendimiento con modelos complejos de Deep Learning (DL) que surgen, por ejemplo, en Natural Language Processing (NLP) y Convolutional Neural Networks (CNN). Esto llevó a la oportunidad de explorar la aplicabilidad de la aceleración de hardware y software para GEMM en plataformas ARM, RISC-V y AMD Versal AI Engine (AIE).
Establecimos los objetivos de nuestra investigación de la siguiente manera: Primero, desarrollar kernels de precisión mixta eficientes para GEMM en arquitecturas ARM y RISC-V explotando las unidades Single-Instruction, Multiple-Data (SIMD) en estas arquitecturas. En segundo lugar, explorar la aplicabilidad del algoritmo convencional para GEMM en plataformas de hardware no convencionales como el AIE en el sistema AMD Versal. Por último, investigar la escalabilidad del diseño paralelo de GEMM a múltiples AIE en sistemas AMD Versal.
En mayor detalle, la investigación comienza implementando GEMM en las arquitecturas ARM y RISC-V, donde propusimos una herramienta de generación de código de micro-kernels basada en plantillas para ARM Neon, la extensión vectorial RISC-V (RVV) 0.7.1 y RVV 1.0. La herramienta de generación de código también permite configurar las dimensiones del micro-kernel, un parámetro crítico desde el punto de vista del rendimiento. Este trabajo indica que esta generación de código de kernels mejoró drásticamente la productividad y la portabilidad de los diseños de GEMM basados en intrínsecos. También incorporamos aritmética de precisión mixta INT8|INT32, mostrando la aceleración sobre los enfoques FP32.
Basándonos en el éxito de la implementación de GEMM en sistemas convencionales de bajo costo, extendimos nuestros intereses a plataformas heterogéneas no convencionales, en particular, la arquitectura AMD Versal AIE. Para esta plataforma, diseñamos micro-kernels específicos de la arquitectura de 8x8 utilizando intrínsecos flexibles de bajo nivel, implementando aritmética de precisión mixta y rutinas de empaquetado de datos, todo orientado a la inferencia de DL de alto rendimiento. Más importante aún, propusimos un diseño de jerarquía de memoria personalizada para esta arquitectura, crucial para operaciones de GEMM de baja latencia. Los resultados muestran que los micro-kernels propuestos lograron el 86.7% del rendimiento máximo de la implementación de un solo AIE. Fuimos un paso más allá al evaluar el diseño de GEMM en el modelo de DL ResNet-50 v1.5+ImageNet, donde convertimos los operadores de convolución a kernels de GEMM.
Tras la implementación exitosa de GEMM en un solo tile de AIE, extendimos nuestra investigación a múltiples tiles de AIE, donde introdujimos la paralelización en el algoritmo. Rediseñamos el GEMM específico de la arquitectura acomodando hasta 32 tiles de AIE. Para lograr esto, optimizamos el diseño de la jerarquía de memoria personalizada y propusimos una nueva topología para un mayor rendimiento de comunicación. Los resultados muestran una gran escalabilidad del diseño paralelo de GEMM, reduciendo drásticamente el tiempo de computación en 31.5x en comparación con el diseño de un solo tile de AIE. / [CA] Aquesta tesi presenta un estudi complet sobre la implementació d'una realització eficient de GEMM en processadors de baix consum i una plataforma heterogènia d'AMD. Aquesta investigació s'inspira en la creixent demanda d'inferències de baix consum, baixa latència i alt rendiment amb models complexos de Deep Learning (DL), com per exemple, en Natural Language Processing (NLP) i Convolutional Neural Networks (CNN). Això va portar a l'oportunitat d'explorar l'aplicabilitat de l'acceleració de maquinari i programari per a GEMM en plataformes ARM, RISC-V i AMD Versal AI Engine (AIE).
Els objectius de la nostra investigació són els següents: En primer lloc, desenvolupar nuclis de precisió mixta eficients per a GEMM en arquitectures ARM i RISC-V explotant les unitats Single-Instruction, Multiple-Data (SIMD) en aquestes arquitectures. En segon lloc, explorar l'aplicabilitat de l'algorisme convencional per a GEMM en plataformes de maquinari no convencionals com l'AIE en el sistema AMD Versal. Finalment, investigar l'escalabilitat del disseny paral·lel de GEMM a múltiples AIE en sistemes AMD Versal.
En més detall, la investigació comença implementant GEMM en arquitectures ARM i RISC-V, on hem proposat una eina de generació de codi de micro-nuclis basada en plantilles per a ARM Neon, l'extensió vectorial RISC-V (RVV) 0.7.1 i RVV 1.0. L'eina de generació de codi també permet configurar les dimensions del micro-nucli, un paràmetre crític des del punt de vista del rendiment. Aquest treball indica que aquesta generació de codi de nucli va millorar dràsticament la productivitat i portabilitat dels dissenys de GEMM basats en intrínsecs. També incorporem aritmètica de precisió mixta INT8|INT32, mostrant la millora de velocitat respecte als enfocaments FP32.
Sobre la base de l'èxit de la implementació de GEMM en sistemes convencionals de consum, vam ampliar els nostres interessos a arquitectures heterogènies no convencionals, en particular, l'arquitectura AMD Versal AIE. Per a aquesta plataforma, vam dissenyar micro-nuclis específics d'arquitectura de 8x8 utilitzant els intrínsecs de baix nivell flexibles, implementant aritmètica de precisió mixta i rutines d'embalatge de dades, totes destinades a inferència de DL d'alt rendiment. Més important encara, vam proposar un disseny de jerarquia de memòria personalitzat per a aquesta arquitectura, que és crucial per a operacions GEMM de baixa latència. Els resultats mostren que els micro-nuclis proposats van aconseguir el 86,7% del rendiment màxim d'una implementació d'AIE única. Vam anar un pas més enllà avaluant el disseny de GEMM en el model de DL ResNet-50 v1.5+ImageNet, on vam convertir els operadors de convolució en nuclis GEMM.
Després de la implementació exitosa de GEMM en una sola rajola AIE, vam ampliar la nostra investigació a múltiples rajoles AIE, on vam introduir la paral·lelització a l'algorisme. Vam redissenyar el GEMM específic d'arquitectura per a acomodar fins a 32 rajoles AIE. Per aconseguir-ho, vam optimitzar el disseny de la jerarquia de memòria personalitzada i vam proposar una nova topologia per a un major ample de banda de comunicació. / [EN] This thesis presents a comprehensive study on implementing an efficient realization of GEMM on low-power commodity processors and a heterogeneous platform from AMD. This research is inspired by the increasing demand for low-power, low-latency, high-performance inference with complex Deep Learning (DL) models arising, for instance, in Natural Language Processing (NLP) and Convolutional Neural Networks (CNN). This led to the opportunity to explore the applicability of hardware and software acceleration for GEMM on ARM, RISC-V, and AMD Versal AI Engine (AIE) platforms.
We set up the objectives of our research as follows: Firstly, to develop efficient mixed precision kernels for GEMM on ARM and RISC-V architectures exploiting the Single-Instruction, Multiple-Data (SIMD) units in these architectures. Secondly, to explore the applicability of the conventional algorithm for GEMM to non-conventional hardware platforms such as the AIE in the AMD Versal system. Lastly, to investigate the scalability of the parallel design of GEMM to multiple AIEs on AMD Versal systems.
In greater detail, the research starts by implementing GEMM on ARM and RISC-V architectures, where we proposed template-based micro-kernels code generation tool for ARM Neon, RISC-V vector (RVV) extension 0.7.1, and RVV 1.0. The code generation tool also allows configuring the micro-kernel dimensions, a critical parameter from the point of performance. This work indicates this kernel code generation drastically improved the productivity and portability of intrinsic-based GEMM designs. We also incorporate mixed-precision INT8|INT32 arithmetic, showing the speedup over FP32 approaches.
Building upon the success of GEMM implementation on conventional commodity systems, we extended our interests to non-conventional heterogeneous platforms, in particular, the AMD Versal AIE architecture. For this platform, we designed architecture-specific 8x8 micro-kernels utilizing the flexible low-level intrinsic, implementing mixed-precision arithmetic and data-packing routines, all aimed for high-performance DL inference. More importantly, we proposed a customized memory hierarchy design for this architecture, which is crucial for low-latency GEMM operations. The results show that the proposed micro-kernels achieved 86.7% of the peak performance of a single AIE implementation. We went a step further by benchmarking the GEMM design on the DL model ResNet-50 v1.5+ImageNet, where we converted the convolution operators to GEMM kernels.
Following the successful implementation of GEMM on a single AIE tile, we extended our research to multiple AIE tiles, where we introduced parallelization to the algorithm. We redesigned the architecture-specific GEMM accommodating up to 32 AIE tiles. To achieve this, we optimized the customized memory hierarchy design and proposed a new topology for higher communication throughput. The results show great scalability of the parallel GEMM design, drastically reducing computational time by 31.5x compared to the single AIE tile design. / I would like to express my sincere appreciation to Horizon 2020 of the European Union for their generous funding. This project has been supported by the European Union’s Horizon 2020 (H2020) Marie Sklodowska-Curie Innovative Training Networks H2020-MSCA-ITN-2020
call, under Grant Agreement no. 956090. This funding has been crucial in enabling the success of this research. / Lei, J. (2024). Deep Learning Inference on Low-Power Commodity Processors and the AMD Versal AI Engine [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/212297
|
Page generated in 0.1212 seconds