Tesis por compendio / Los Elementos Ópticos Difractivos han experimentado un creciente interés en los últimos años debido a sus múltiples aplicaciones en los campos de la microscopía y de las telecomunicaciones, entre otros. Actualmente, también se están desarrollando importantes progresos en el diseño de lentes intraoculares y lentes de contacto basadas en estructuras difractivas. Durante el proceso de realización de esta Tesis Doctoral se ha estudiado en primer lugar el estado del arte relacionado con estos elementos ópticos, prestando especial interés en el diseño y caracterización de lentes difractivas. En su forma más sencilla, estas lentes están formadas por un conjunto de anillos transparentes y opacos distribuidos periódicamente a lo largo de la variable radial cuadrática. Reemplazando esta distribución periódica de anillos por una secuencia aperiódica determinista, se ha conseguido mejorar las prestaciones de las lentes difractivas. Así, por ejemplo, con la secuencia fractal de Cantor se puede obtener una extensión de la profundidad de foco y una reducción de la aberración cromática. Por otro lado, con la secuencia de Fibonacci, se pueden diseñar lentes difractivas bifocales. Combinando estas lentes basadas en geometrías aperiódicas con máscaras de fase helicoidales se han generado nuevas distribuciones de vórtices ópticos susceptibles de ser utilizados como trampas ópticas para atrapar y manipular partículas micrométricas. Tomando todas estas estructuras difractivas como punto de partida en el desarrollo de esta Tesis Doctoral, se ha avanzado en el estudio y caracterización experimental de lentes difractivas basadas en secuencias aperiódicas diferentes a las consideradas previamente. En concreto, se han obtenido nuevas propiedades de focalización y formación de imágenes utilizando las funciones de Walsh y la secuencia m¿bonacci. También se ha abordado el estudio y caracterización experimental de lentes difractivas en el rango de los THz. Se han desarrollado diferentes prototipos mediante impresión 3D que están permitiendo tanto la focalización, como la generación de vórtices de THz. / The Diffractive Optical Elements have experienced a growing interest in recent years due to its multiple applications in the fields of microscopy and telecommunications, among others. Currently, important progress is also being made in the design of intraocular lenses and contact lenses based on diffractive structures. During the process of conducting this Doctoral Thesis, the state of the art related to these optical elements was first studied, paying special attention to the design and characterization of diffractive lenses. In its simplest form, these lenses are formed by a set of transparent and opaque rings distributed periodically along the quadratic radial variable. By replacing this periodic distribution of rings with a deterministic aperiodic sequence, the performance of diffractive lenses has been improved. Thus, for example, with the Cantor fractal sequence an extension of the depth of focus and a reduction of the chromatic aberration can be obtained. On the other hand, with the Fibonacci sequence, bifocal diffractive lenses can be designed. Combining these lenses based on aperiodic geometries with helical phase masks, new distributions of optical vortices have been generated that can be used as optical traps to trap and manipulate micrometric particles. Taking all these diffractive structures as a starting point in the development of this Doctoral Thesis, progress has been made in the study and experimental characterization of diffractive lenses based on aperiodic sequences different from those previously considered. In particular, new focusing and imaging properties have been obtained using the Walsh functions and the m¿bonacci sequence. The study and experimental characterization of diffractive lenses in the THz range has also been addressed. Different prototypes have been developed by means of 3D printing that are allowing both the focusing and the generation of THz vortices. / Els Elements Òptics Difractius han experimentat un creixent interès en els últims anys a causa de les seves múltiples aplicacions en els camps de la microscòpia i de les telecomunicacions, entre altres. Actualment, també s'estan desenvolupant importants progressos en el disseny de lents intraoculars i lents de contacte basades en estructures difractives. Durant el procés de realització d'aquesta Tesi Doctoral s'ha estudiat en primer lloc l'estat de l'art relacionat amb aquests elements òptics, prestant especial interès en el disseny i caracterització de lents difractives. En la seva forma més senzilla, aquestes lents estan formades per un conjunt d'anells transparents i opacs distribuïts periòdicament al llarg de la variable radial quadràtica. Reemplaçant aquesta distribució periòdica d'anells per una seqüència aperiòdica determinista, s'ha aconseguit millorar les prestacions de les lents difractives. Així, per exemple, amb la seqüència fractal de Cantor es pot obtenir una extensió de la profunditat de focus i una reducció de l'aberració cromàtica. D'altra banda, amb la seqüència de Fibonacci, es poden dissenyar lents difractives bifocals. Combinant aquestes lents basades en geometries aperiòdiques amb màscares de fase helicoïdals s'han generat noves distribucions de vòrtex òptics susceptibles de ser utilitzats com trampes òptiques per atrapar i manipular partícules micromètriques. Prenent totes aquestes estructures difractives com a punt de partida en el desenvolupament d'aquesta tesi doctoral, s'ha avançat en l'estudi i caracterització experimental de lents difractives basades en seqüències aperiòdiques diferents a les considerades prèviament. En concret, s'han obtingut noves propietats de focalització i formació d'imatges utilitzant les funcions de Walsh i la seqüència m¿bonacci. També s'ha abordat l'estudi i caracterització experimental de lents difractives en el rang dels THz. S'han desenvolupat diferents prototips mitjançant impressió 3D que estan permetent tant la focalització, com la generació de vòrtex de THz. / Machado Olivares, FJ. (2018). Estudio y caracterización experimental de nuevas estructuras difractivas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/107387 / Compendio

Esta tesis trata sobre un problema de reconstrucción en Tomografía Discreta en el cual se está interesado en colorear una grilla usando k colores, de tal forma que para cada fila y columna, el número de celdas de cada color sea un cierto valor previamente dado. Para k = 2, un resultado clásico de la Combinatoria entrega una condición necesaria y suficiente para la existencia de tal coloración junto con un algoritmo polinomial para construirla cuando existe. Por otro lado, Chrobak y Dürr mostraron que para k mayor o igual a 4 el problema es NP-difícil. La equivalencia natural entre una grilla y un grafo bipartito completo muestra que el caso k=3 corresponde a la restricción a esta clase de grafos del siguiente problema: Dados un grafo G y funciones enteras b¹ y b² en V(G), ¿existen b¹ y b²-factores de G que sean disjuntos? En esta tesis introducimos una nueva condición para este problema, la que resulta ser suficiente cuando G es un grafo bipartito completo y la diferencia entre el máximo y mínimo valor de b¹ + b² es a los más dos. La demostración de este resultado se basa en un algoritmo polinomial que encuentra dos factores disjuntos o bien un certificado de inexistencia. Junto con esto, la contribución principal de esta tesis es la prueba de NP-dificultad del problema para grafos bipartitos completos cuando no se impone ninguna condición a b¹ y b². Esto resuelve el caso k = 3 del mencionado problema en Tomografía Discreta, lo que cierra el problema para todos los valores de k. Como corolario obtenemos además que el problema para grafos completos es también NP-difícil. Para el problema de unicidad, caracterizamos las transformaciones que preservan las funciones b¹ y b² cuando G es un grafo bipartito. Este resultado es luego utilizado para probar la existencia de invariantes para algunas 3-coloraciones de la grilla. Además, estudiamos la generalización del problema de k-coloración a la reconstrucción de embaldosados de la grilla usando como baldosas k rectángulos de diferentes tamaños. Para este problema, presentamos demostraciones que abarcan y extienden todos los resultados previos conocidos. Para finalizar, se prueba la existencia de un núcleo cuadrático para una generalización del problema de Vertex Cover parametrizado por el tamaño requerido del conjunto solución.

Ingeniero Civil Industrial / Durante los últimos 20 años se ha observado un incremento en el interés por aplicar analytics (análisis de datos) en la toma de decisiones en deporte. Un ejemplo reciente es la planificación del fixture para las Eliminatorias al Mundial de Rusia 2018 en la Conmebol en la que se utilizaron modelos de optimización. En la presente memoria se analizan dos casos a la toma de decisiones vinculadas al fútbol: (1) predicciones de resultados si se cuenta con información secuencial y (2) orden de partidos en el fixture de un torneo y su impacto en la posición final de un equipo. Es por ello que se realizan dos experimentos, en el primero, a través de una plataforma online de crowdsourcing, se invita por medio de incentivos a un grupo de personas a que participen en el pronóstico de partidos para la Eurocopa realizada en Francia. Se contrastan dos grupos: uno solo tiene una instancia para hacer las predicciones de todos los partidos a considerar, mientras que el otro grupo debe efectuar predicciones todos los días. Por lo tanto, en este escenario, se examina cómo la presencia o ausencia de decisiones secuenciales afecta la certeza en predicciones de partidos de fútbol. En el segundo experimento, se aprovecha el orden aleatorio de la secuencia de partidos que se da en ciertos campeonatos de fútbol, con el objetivo de medir el impacto de la dificultad del equipo rival a comienzos del torneo (experimento natural). Se utiliza los datos recogidos de los partidos de la Liga Inglesa de fútbol en un período de 10 años (2005-2015). A través de técnicas econométricas se evalúa el efecto de la dificultad inicial, controlando por factores inherentes a cada equipo y temporada. En término de conclusiones, en el primer experimento se encuentra que no existen diferencias significativas entre los dos grupos, aun cuando un grupo tenía mayor información al momento de hacer predicciones. En el segundo experimento, se infiere que la dificultad de los primeros partidos de una temporada, medida a partir de las posiciones de los equipos rivales en temporadas pasadas, afecta significativamente la posición final de un equipo, es decir, los equipos que enfrentan mayor dificultad en estos partidos tienen más chances de ver afectada negativamente su posición final. Además, al analizar la heterogeneidad de este efecto, no se encuentran diferencias dependiendo si la dificultad inicial del rival es asignada a mejores o peores equipos, según sus posiciones en temporadas pasadas. Finalmente, para investigaciones futuras se propone expandir el estudio con muestras de mayor tamaño, para el primer experimento, y al mismo tiempo, buscar formas de evitar sesgos de selección entre grupos experimentales. En el segundo experimento se sugiere incluir más temporadas y realizar comparaciones con otras ligas de fútbol. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Corporación ISCI

La agriculturización y la aplicación de labranzas agresivas impactaron negativamente sobre el suelo provocando una pérdida de su calidad. En la exploración de opciones para mitigar o revertir los procesos generados, surgen las prácticas de Agricultura de Conservación. En este contexto, la siembra directa (SD) adquiere una dimensión particular reemplazando a otros sistemas en la región pampeana, extendiéndose progresivamente a la zona semiárida con resultados no siempre consistentes respecto de los beneficios que reporta su adopción sobre las propiedades edáficas superficiales. En esta tesis se propuso cuantificar el impacto de la implementación de SD como sistema continuo en condiciones de aplicación no controladas, para lo cual se trabajó sobre 27 lotes en producción de la región pampeana semiárida sur. Los objetivos incluyeron: i) evaluar el comportamiento de propiedades bioquímicas y físicas en profundidades diferenciales de los epipedones de Paleustoles petrocálcicos con diferente textura superficial bajo SD continua y labranza reducida (LR), contemplando las secuencias de cultivos más comunes en la región y ii) identificar propiedades que resultan sensibles para señalar modificaciones en la calidad edáfica. Se tomaron muestras a 0-5 cm, 5-10 cm y 10-18 cm, y se determinó: pH, carbono orgánico total (COT) y particulado, nitrógeno total y particulado, fósforo disponible, actividad biológica, índice estructural (IE), densidad aparente (Dap), Dap crítica y Dap máxima, compactación relativa, estabilidad estructural (EE) a partir del cambio en el diámetro medio ponderado (CDMP), porosidad total, distribución por tamaño de poros, contenidos de agua y resistencia a la penetración a campo. El diseño fue completamente aleatorizado y se empleó el procedimiento modelos lineales generales y mixtos (InfoStat). También se utilizaron análisis de componentes principales y discriminante canónico (AD). La mayoría de los parámetros evaluados resultaron sensibles para detectar cambios en la calidad del suelo bajo los distintos tratamientos comparados. El contraste con LR mostró que SD no contribuyó a incrementar el COT, observándose además un deterioro de la condición física manifestada por una marcada pérdida de EE y desarrollo de procesos de compactación asociados al tránsito. La aplicación de SD continua con secuencias de cultivos invernales y estivales, tuvo un efecto perjudicial más acentuado sobre los parámetros bioquímicos y físicos del epipedón respecto a secuencias de cultivos invernales. Los suelos de textura más fina presentaron mejores cualidades agrícolas, aunque los valores registrados para el IE señalan la existencia de riesgos de degradación física. Si bien el comportamiento del suelo bajo SD es altamente sitio dependiente, los resultados obtenidos permiten adelantar que los procesos de degradación descriptos son extendidos en la región. Los análisis multivariados, y en particular el AD, señalaron a las propiedades IE, CDMP y COT como indicadores de calidad del suelo adecuados para la zona de estudio. Asimismo, el mayor deterioro registrado en 5-10 cm muestra a esa profundidad como la más apropiada para realizar seguimientos temporales de variables edáficas. Los procesos de degradación cuantificados indican la necesidad de replantear la forma de operar la SD si se persigue su viabilidad a largo plazo en el marco de un desarrollo agrícola sustentable. / Agriculturization and the application of aggressive plowing negatively impact on soils causing losses of their quality. Exploring options to mitigate or reverse the generated processes appear practices of Conservation Agriculture. In this context, no-till acquires a particular dimension replacing other systems in the pampean region being progressively extending to the semiarid region with results not always consistent respect the benefits on surface soil properties reported by its application. The quantification of impacts generated by applying no-till as a continuous system on-farm management practices was proposed in this thesis, as such the work was developed in 27 production plots in the southern pampean semiarid region. The objectives included: i) evaluate the behavior of biochemical and physical properties at different depths of epipedons of Petrocalcic Paleustolls having different surface texture under continuous no-till and reduced till, considering the most common crop sequences in the region, and ii) identify sensitive indicators to point changes on soil quality. Samples were collected at 0-5 cm, 5-10 cm and 10-18 cm to determine: pH, total organic carbon (TOC) and particulate organic carbon (POC), total and particulate nitrogen, available phosphorous, biological activity, structural index (SI), bulk density, critical bulk density and maximum soil bulk density, relative compaction, structural stability (SE) from the change in mean weight diameter (CMWD), total porosity, pore size distribution, water contents, penetration resistance at field conditions. The design was completely randomized, general and mixed linear models (InfoStat) were applied and principal components and canonical discriminant analysis (DA) were used. The majority of evaluated parameters were sensitive to detect changes on soil quality under the different compared treatments. Contrasting with reduced till showed that no-till have not contributed to increase TOC, showing also deterioration in physical conditions expressed by a marked loose of SE and compaction process associated to transit. Application of continuous no-till with winter and summer crop sequences had a more pronounced negative effect over biochemical and physical parameters of the epipedon respect to winter crop sequences. Soils with the finer texture had better cropping quality, although values obtained for SI indicated risks for physical degradation. Multivariate analysis and DA in particular, pointed the properties SI, CMWD and TOC as adequate soil quality indicators for the studied region. Moreover, the major deterioration observed at 5-10 cm proved this is the more convenient depth to monitoring soil variables over time. The quantified degradation processes indicated the need of modify the mode of operation of no-till if its long term viability is expected in the frame of sustainable agriculture development.

Esta tesis se centra en la generación y secuenciación de listas de lectura automáticas para usuarios no expertos que buscan adentrarse en nuevos campos de conocimiento. Se abordan preguntas fundamentales como “¿Dónde debería empezar un usuario no experto cuando se introduce a un nuevo tema?”, y “¿Por dónde debería continuar su lectura después de cada documento?”. Para responder a estas cuestiones, se propone un modelo que evalúa y secuencia las lecturas considerando las relaciones de prerrequisito entre los documentos y poniendo especial énfasis en las características intrínsecas de los documentos, como la coherencia, la legibilidad, el contenido textual y la polaridad. La tarea de secuenciación de documentos se formula como un problema de optimización combinatoria que busca encontrar el conjunto óptimo de caminos de lectura que maximicen la efectividad del aprendizaje. Los contenidos de los documentos se representan mediante modelado de tópicos y modelos basados en Transformer. Estas representaciones se combinan con algoritmos genéticos y de colonia de hormigas para generar secuencias óptimas de lectura que consideren la relevancia y las relaciones entre los documentos. La validación de los enfoques propuestos se realiza mediante experimentos empíricos que respaldan la eficacia del modelo propuesto en entornos de aprendizaje abiertos y no supervisados. Los resultados demuestran que la representación de documentos y la generación de secuencias de lectura basadas en las características intrínsecas de los documentos pueden ser efectivas para proporcionar recomendaciones de lectura personalizadas y significativas. Aunque cada enfoque tiene sus ventajas y desventajas, el estudio subraya la relevancia de considerar tanto la generalidad como la relevancia temática de los documentos en la generación de listas de lectura.

Magíster en Ciencias, Mención Computación / Las estructuras de datos compactas ofrecen funcionalidad y acceso a los datos usando poco espacio. En una estructura de datos plana se conservan los datos en su forma original y se busca minimizar el espacio extra usado para proveer la funcionalidad, mientras que en una estructura comprimida además se recodifican los datos para comprimirlos. En esta tesis se estudian estructuras de datos compactas para secuencias de bits (bitmaps) que proveen las operaciones rank y select: rankb(B,i) cuenta el número de bits b ∈ {0,1} en B[1..i] y selectb(B,i) retorna la posición de la i-ésima ocurrencia de b en B. En teoría ambas consultas se pueden responder en tiempo constante, pero la implementación práctica de estas soluciones no siempre es directa o con buenos resultados empíricos. Las estructuras de datos con un enfoque más práctico, usualmente no óptimas en teoría, pueden tener mejor desempeño que implementaciones directas de soluciones teóricamente óptimas. Esto es particularmente notorio para la operación select. Además, las implementaciones más eficientes para rank son deficientes para select, y viceversa. En esta tesis se definen nuevas estructuras de datos prácticas para mejorar el desempeño de las operaciones de rank y select, basadas en dos ideas principales. La primera consiste en, a diferencia de las técnicas actuales, que usan estructuras separadas para rank y select, reutilizar cada estructura también para acelerar la otra operación. La segunda idea es simular en tiempo de consulta una tabla de resultados precomputados en vez de almacenarla, lo que permite utilizar tablas universales mucho mayores que las que sería posible almacenar. Los resultados experimentales muestran que la primera idea, aplicada a estructuras planas, utiliza sólo 3% de espacio sobre el bitmap y ofrece tiempos similares a estructuras que usan mucho más espacio, para ambas operaciones. En estructuras de datos comprimidas se pueden combinar ambas ideas, obteniendo un espacio extra de menos de 7 % sobre el bitmap comprimido y manteniendo, para ambas operaciones, tiempos similares o mejores que las estructuras actuales (que usan 27 % de espacio extra).

Esta tesis presenta una nueva perspectiva para abordar el problema del desensamblado no destructivo de un producto. Se plantea, para llevar a cabo las tareas necesarias, un sistema flexible de desensamblado automático. Este sistema utiliza una representación de los productos basada en una jerarquización de los componentes que los forman; para generar, basándose en dicha jerarquía, la secuencia de componentes a separar, que permiten desensamblar el componente o el conjunto de componentes deseado. Dicha secuencia se genera en función de una serie de acciones que dependen de las relaciones existentes entre los componentes. Para cada componente de la secuencia se calcula: cuál es la trayectoria de movimientos que debe seguir para separarse del resto; incluyendo, en el cálculo de esta trayectoria, el robot que realiza el desensamblado. Los movimientos se calculan utilizando un modelo geométrico de los componentes. Una vez generada esta información, se fusiona en un sistema real, utilizando un sistema de visión artificial para el reconocimiento y localización de los componentes, gracias al cual se aporta flexibilidad al sistema de desensamblado. Por último se presenta el funcionamiento de la célula flexible de desensamblado sobre un sistema real; basada en un brazo robot con cinco grados de libertad, y se evalúa sobre dos tipos distintos de PC’s: uno sobremesa y otro semitorre. / This PhD thesis presents a new perspective for approaching the problem of the non-destructive disassembly of a product. A representation of the products, based on a hierarchy of its components is considered here to carry out the require tasks. This generated the disassembly sequence for the components that are to be removed, which permits the disassembly of the required component or set of components. This sequence is generated considering a series of actions that depends on the relationships that exists among the different components. For each component in the sequence, the trajectory of movements that should be follow for the removal of the reaming components is calculated, including the robot that carries out the disassembly, in the calculation of the trajectory. The movements are calculated using a geometric model of the components. One this information has been generated, it is merged into a real system, using an artificial vision system to recognize and located the components, from which the disassembly system gets its flexibility. Finally, the behaviour of the flexible disassembly cell is presented within a real system, using this cell to carry out the disassembly of two different types of PCs, a desktop and a upright, by means of a robot arm with five degrees of freedom.

Una de las áreas de mayor interés y crecimiento en los últimos años dentro del procesamiento paralelo es la del tratamiento de grandes volúmenes de datos, tales como las secuencias de ADN. El tipo de procesamiento extensivo de comparación para analizar patrones genéticos requiere un esfuerzo importante en el desarrollo de algoritmos paralelos eficientes. El alineamiento de secuencias de ADN representa una de las operaciones más importantes dentro de la bioinformática. En 1981, Smith y Waterman desarrollaron un método para el alineamiento local de secuencias. Sin embargo, en la práctica se emplean diversas heurísticas en su lugar, debido a los requerimientos de procesamiento y de memoria del algoritmo Smith-Waterman. Si bien son más rápidas, las heurísticas no garantizan que el alineamiento óptimo sea encontrado. Es por ello que resulta interesante estudiar cómo aplicar la potencia de cómputo de plataformas paralelas actuales de manera de acelerar el proceso de alinear secuencias sin perder precisión en los resultados. Los niveles insostenibles de generación de calor y consumo de energía que se presentan al escalar al máximo la velocidad de los procesadores mononúcleos motivaron el surgimiento de los procesadores de múltiples núcleos (multicore). Un procesador multicore integra dos o más núcleos computacionales dentro de un único chip y, si bien estos son más simples y menos veloces, al combinarlos permiten mejorar el rendimiento global del procesador y al mismo tiempo hacerlo más eficiente energéticamente. Al incorporar este tipo de procesadores a los clusters convencionales, se da origen a una arquitectura conocida como cluster de multicores, que combina memoria compartida y distribuida, y donde la comunicación entre las diferentes unidades de procesamiento resulta ser heterogénea. En este trabajo se presenta un algoritmo paralelo distribuido para el alineamiento de secuencias de ADN basado en el método Smith-Waterman para ser ejecutado sobre las arquitecturas de cluster actuales. Además, se realiza un análisis de rendimiento del mismo. Por último, se presentan las conclusiones y las posibles líneas de trabajo futuro.

L'Alineament Múltiple de Seqüències (MSA) és una eina molt potent per a aplicacions biològiques importants. Els MSA són computacionalment complexos de calcular, i la majoria de les formulacions porten a problemes d'optimització NP-Hard. Per a dur a terme alineaments de milers de seqüències, nous desafiaments necessiten ser resolts per adaptar els algoritmes a l'era de la computació d'altes prestacions. En aquesta tesi es proposen tres aportacions diferents per resoldre algunes limitacions dels mètodes MSA. La primera proposta consisteix en un algoritme de construcció d'arbres guia per millorar el grau de paral•lelisme, amb la finalitat de resoldre el coll d'ampolla de l'etapa de l'alineament progressiu. La segona proposta consisteix en optimitzar la biblioteca de consistència per millorar el temps d'execució, l'escalabilitat, i poder tractar un major nombre de seqüències. Finalment, proposem Multiples Trees Alignment (MTA), un mètode MSA per alinear en paral•lel múltiples arbres guia, avaluar els alineaments obtinguts i seleccionar el millor com a resultat. Els resultats experimentals han demostrat que MTA millora considerablement la qualitat dels alineaments. El Alineamiento Múltiple de Secuencias (MSA) es una herramienta poderosa para aplicaciones biológicas importantes. Los MSA son computacionalmente complejos de calcular, y la mayoría de las formulaciones llevan a problemas de optimización NP-Hard. Para llevar a cabo alineamientos de miles de secuencias, nuevos desafíos necesitan ser resueltos para adaptar los algoritmos a la era de la computación de altas prestaciones. En esta tesis se proponen tres aportaciones diferentes para resolver algunas limitaciones de los métodos MSA. La primera propuesta consiste en un algoritmo de construcción de árboles guía para mejorar el grado de paralelismo, con el fin de resolver el cuello de botella de la etapa del alineamiento progresivo. La segunda propuesta consiste en optimizar la biblioteca de consistencia para mejorar el tiempo de ejecución, la escalabilidad, y poder tratar un mayor número de secuencias. Finalmente, proponemos Múltiples Trees Alignment (MTA), un método MSA para alinear en paralelo múltiples árboles guía, evaluar los alineamientos obtenidos y seleccionar el mejor como resultado. Los resultados experimentales han demostrado que MTA mejora considerablemente la calidad de los alineamientos. Multiple Sequence Alignment (MSA) is a powerful tool for important biological applications. MSAs are computationally difficult to calculate, and most formulations of the problem lead to NP-Hard optimization problems. To perform large-scale alignments, with thousands of sequences, new challenges need to be resolved to adapt the MSA algorithms to the High-Performance Computing era. In this thesis we propose three different approaches to solve some limitations of main MSA methods. The first proposal consists of a new guide tree construction algorithm to improve the degree of parallelism in order to resolve the bottleneck of the progressive alignment stage. The second proposal consists of optimizing the consistency library, improving the execution time and the scalability of MSA to enable the method to treat more sequences. Finally, we propose Multiple Trees Alignments (MTA), a MSA method to align in parallel multiple guide-trees, evaluate the alignments obtained and select the best one as a result. The experimental results demonstrated that MTA improves considerably the quality of the alignments.

These final reflections stress the relevance of this substantial collection of papers presented in both volumes of the Boletín. Monumental architecture is particularly important with early beginnings, long construction sequences, and, as such, testimony of local histories, identities and memories. It transmits cosmological and cosmogonic ideas as ceremonial centers and organizes the landscape, and thus can be defined as central places in an economic, political and social sense. As such, it is of major relevance to the establishment of interaction spheres. / Las reflexiones finales enfatizan la relevancia de esta colección sustancial de contribuciones. De particular importancia es la arquitectura monumental, que se inicia de manera muy temprana y se presenta en forma de secuencias. Esta arquitectura, por lo tanto, define historias locales, transmite identidad, memoria, así como ideas cosmológicas y cosmogónicas en su calidad de centro ceremonial, organiza el paisaje y se establece como lugar central en un sentido económico, social y político. Como tal desempeña un papel sustancial en las esferas de interacción.