Neural Networks and Deep Learning

Charu C. Aggarwal
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Este libro cubre los modelos clásicos y modernos en el aprendizaje profundo. Los capítulos de este libro abarcan tres categorías: Los fundamentos de las redes neuronales: muchos modelos tradicionales de aprendizaje automático pueden entenderse como casos especiales de redes neuronales. En los primeros dos capítulos se hace hincapié en comprender la relación entre el aprendizaje automático tradicional y las redes neuronales. Las máquinas de vectores de soporte, la regresión lineal / logística, la descomposición de valores singulares, la factorización matricial y los sistemas de recomendación son casos especiales de redes neuronales. Estos métodos se estudian junto con métodos recientes de ingeniería de características como word2vec. Fundamentos de las redes neuronales: en los capítulos 3 y 4 se proporciona una discusión detallada de la capacitación y la regularización. Los capítulos 5 y 6 presentan redes de función de base radial (RBF) y máquinas de Boltzmann restringidas. Temas avanzados en redes neuronales: los capítulos 7 y 8 discuten las redes neuronales recurrentes y las redes neuronales convolucionales. En los capítulos 9 y 10 se presentan varios temas avanzados como el aprendizaje de refuerzo profundo, las máquinas neuronales de Turing, los mapas autoorganizados de Kohonen y las redes de confrontación generativas. El libro está escrito para estudiantes graduados, investigadores y profesionales. Numerosos ejercicios están disponibles junto con un manual de soluciones para ayudar en la enseñanza en el aula. Siempre que sea posible, se resalta una vista centrada en la aplicación para proporcionar una comprensión de los usos prácticos de cada clase de técnicas.

INVESTIGACIÓN SOBRE EL PROFESOR DE MATEMÁTICAS: práctica de aula, conocimiento, competencia y desarrollo profesional

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Investigación sobre el profesor de matemáticas : práctica de aula, conocimiento, competencia y desarrollo profesional. Edelmira Badillo Jiménez, et al. (eds). Ediciones Universidad de Salamanca, 2019. (Col. Aquilafuente: [AQ] ; 271).

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RESUMEN :

Este libro presenta una panorámica de investigaciones con el foco en el profesor de matemáticas, desde distintas perspectivas teóricas y metodológicas, e incluyendo desde la formación de profesores a la práctica de aula, considerando al profesor como aprendiz y como profesional reflexivo.

Está organizado en cuatro secciones que se centran respectivamente en: el análisis de la práctica docente, el conocimiento del profesor, el aprendizaje del profesor y el desarrollo de competencias, y el desarrollo profesional y el dominio afectivo. Las secciones integran capítulos que narran diferentes aproximaciones a la investigación sobre la problemática foco de la sección con capítulos que presentan una visión de la investigación a nivel internacional, identificando líneas de investigación emergentes.

El contenido del libro recoge el trabajo de investigadores de la RED8-EDUCACIÓN MATEMÁTICA Y FORMACIÓN DE PROFESORES (financiada por el Ministerio de Economía, Industria y competitividad, de España) y de otros expertos en la temática. Al mostrar una amplia diversidad de investigaciones sobre el profesor de matemáticas, puede ser de interés para investigadores (en formación o expertos), profesores de matemáticas, formadores de profesores y personas interesadas en general en la Educación Matemática.

Automated Machine Learning

 

Automated Machine Learning Methods, Systems, Challenges, Frank HutterLars KotthoffJoaquin Vanschoren
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Este libro de acceso abierto presenta la primera descripción completa de los métodos generales en el aprendizaje automático automatizado (AutoML), recopila descripciones de los sistemas existentes basados ​​en estos métodos y analiza la primera serie de desafíos internacionales de los sistemas AutoML. El reciente éxito de las aplicaciones comerciales de ML y el rápido crecimiento del campo ha creado una gran demanda de métodos de ML listos para usar que se pueden usar fácilmente y sin el conocimiento de expertos. Sin embargo, muchos de los éxitos recientes del aprendizaje automático dependen fundamentalmente de expertos humanos, que seleccionan manualmente las arquitecturas de ML apropiadas (arquitecturas de aprendizaje profundo o flujos de trabajo de ML más tradicionales) y sus hiperparámetros. Para superar este problema, el campo de AutoML apunta a una automatización progresiva del aprendizaje automático, basada en los principios de la optimización y el aprendizaje automático. Este libro sirve como un punto de entrada en este campo de rápido desarrollo para investigadores y estudiantes avanzados por igual, además de proporcionar una referencia para los profesionales que desean utilizar AutoML en su trabajo.

Biomineralización.

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Biomineralization : From Molecular and Nano-structural Analyses to Environmental Science. Endo, Kazuyoshi ; Kogure, Toshihiro ; Nagasawa, Hiromichi (eds.). Springer Nature, 2018. DOI 10.1007/978-981-13-1002-7.

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En los últimos 45 años, la investigación sobre la biomineralización ha revelado detalles de las características de la nanoestructura de varios biominerales; el mecanismo de formación de esta nanoestructura, incluida la etapa inicial de cristalización; y la función de las matrices orgánicas en los biominerales, y estos conocimientos se han aplicado a las ciencias dentales, médicas, farmacéuticas, de los materiales, agrícolas y ambientales y a la paleontología. Como tal, la biomineralización es una importante esfera de investigación interdisciplinaria, y se esperan nuevos avances tanto en la investigación fundamental como en la aplicada.

Este libro recoge el acta del 14º Simposio Internacional sobre Biomineralización (BIOMIN XIV), celebrado en 2017 en Tsukuba.

Primer mapa geológico completo de la Luna.

Unified Geologic Map of the Moon
Proyecciones ortográficas del “Mapa Geológico Unificado de la Luna” que muestra la geología del lado cercano (izquierda) y del lado lejano (derecha) de la Luna con la topografía sombreada del Altímetro Lunar Láser (LOLA).

El Centro de Ciencia Astrogeológica (ASC) del USGS, en colaboración con la NASA y el Instituto Lunar y Planetario, ha publicado un nuevo mapa geológico definitivo de la Luna

¿Alguna vez te has preguntado qué tipo de rocas forman esas manchas brillantes y oscuras en la luna? Bueno, el USGS (Servicio geológico de los Estados Unidos) acaba de publicar un nuevo mapa autorizado para ayudar a explicar la historia de 4.500 millones de años de nuestro vecino más cercano en el espacio.

El mapa lunar, llamado “Unified Geologic Map of the Moon” (Mapa Geológico Unificado de la Luna), no sólo puede servir como un plano de la superficie de la Luna para la próxima misión humana a la Luna, sino que también sirve como un recurso útil para la comunidad científica internacional, los educadores y el público en general interesado en la geología lunar.[DESCARGAR VIDEO]

“Aunque esta publicación incluye un PDF del mapa unificado para su impresión en un plotter de gran formato, el verdadero beneficio es la publicación de la base de datos digital GIS (Sistema de Información Geográfica) para apoyar un mayor estudio científico a múltiples escalas”, dijo el cartógrafo de Astrogeología del USGS, Trent Hare.

Los geólogos y cartógrafos de la astrogeología utilizaron información actualizada de misiones recientes a la Luna, como las observaciones en estéreo de la Cámara de Terreno del JAXA (Organismo de Exploración Aeroespacial del Japón) SELENE (Explorador Selenológico y de Ingeniería, también conocido como Kaguya) como base para la región ecuatorial. Los datos del Altímetro Láser del Orbitador Lunar de la NASA (LOLA del Lunar Reconnaissance Orbiter) se utilizaron para los polos norte y sur. Estos conjuntos de datos proporcionaron ajustes actualizados y una mayor alineación con los mapas existentes de la era Apolo, preservando, cuando fue posible, las observaciones e interpretaciones anteriores.

Hacer un mapa como este no es fácil. “Fue un gran esfuerzo para nuestro equipo completar este nuevo mapa y hacerlo perfecto”, dijo el Director de Astrogeología Justin Hagerty. “Gran parte de la cartografía histórica fue realizada por varios grupos y a escalas regionales. Se utilizaron métodos ligeramente diferentes, de modo que los mapas de la misma característica que habían sido cartografiados por diferentes grupos no coincidían.”

Entre los desafíos del proceso que duró un decenio, cabe mencionar el hecho de que los mapas lunares de la época de Apolo sólo estaban disponibles en formato de papel y que las primeras versiones digitalizadas de los mapas de papel no se ajustaban a las imágenes actualizadas y más precisas. Los seis mapas originales fueron renovados digitalmente y reconciliados con los nuevos conjuntos de datos. A pesar del nuevo formato digital, seguían existiendo problemas de límites, como diferencias en las unidades geológicas, los nombres de las unidades, las descripciones de las unidades, las relaciones de edad y las características de la superficie no se cartografiaban de manera coherente. Los geólogos desarrollaron una estratigrafía unificadora para la Luna, y las unidades se ajustaron a este nuevo sistema. Además, el equipo de cartografía de Astrogeología identificó los rasgos de la superficie y los cartografió para crear un catálogo global de los rasgos a la escala del mapa (1:5.000.000)

RELEASE OF THE DIGITAL UNIFIED GLOBAL GEOLOGIC MAP OF THE MOON AT 1:5,000,000-SCALE. C. M. Fortezzo, Lunar and Planetary Science Conference (2020). DESCARGAR PDF

La información cuántica en la ciencia y tecnología.

Quantum Information - Búsqueda de Google

D’Ariano, Giacomo Mauro ;  Perinotti, Paolo. Quantum Information and FoundationsMDPI – Multidisciplinary Digital Publishing Institute (2020).

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La información cuántica ha cambiado drásticamente la ciencia y la tecnología de la información, considerando la naturaleza cuántica del portador de información como un recurso para construir nuevos protocolos de información, diseñar algoritmos de comunicación y computación radicalmente nuevos, y mediciones ultrasensibles en metrología, con una gran cantidad de aplicaciones.

Desde una perspectiva fundamental, esta nueva disciplina nos ha llevado a considerar la propia teoría cuántica como una teoría especial de la información, y ha abierto rutas para explorar soluciones a la tensión con la relatividad general, basándose, por ejemplo, en el principio holográfico, en variaciones no causales de la teoría, o bien en el potente algoritmo del autómata celular cuántico, que ha revelado nuevas rutas para explorar la teoría de campos cuánticos, tanto como un nuevo mecanismo microscópico en el lado fundamental, como una herramienta para realizar simulaciones cuánticas físicas eficientes con fines prácticos.
En esta edad de oro de los fundamentos, un asombroso número de nuevas ideas, marcos y resultados, engendrados por la experiencia de la teoría de la información cuántica, han revolucionado la forma en que pensamos sobre el tema, con una nueva comunidad de investigación que está surgiendo en todo el mundo, incluyendo científicos de la informática y las matemáticas.

Fallece Teresa Rodrigo, científica e investigadora en física de partículas

Teresa Rodrigo, física de la Univ. de Cantabria, fallece a los 63 añosLa científica e investigadora en física de partículas Teresa Rodrigo, que dirigió uno de los equipos que colaboró en el descubrimiento del Bosón de Higgs, ha fallecido este martes a los 63 años, según ha informado la Universidad de Cantabria, de cuyo Instituto de Física fue directora hasta hace unos meses.

La institución académica cántabra lamenta en un comunicado el fallecimiento de Teresa Rodrigo (Lleida, 1956). Ángel Pazos, rector de la Universidad de Cantabria,  ha manifestado estar consternado por la muerte de quien fuera catedrática de la institución académica. “Con la muerte de Teresa, desaparece una de las investigadoras más brillantes de la física de partículas en el contexto mundial y, sin duda, una de las científicas de gran relevancia de nuestra Universidad”, ha incidido.

Teresa Rodrigo fue la primera española que trabajó en experimentos punteros en el campo de las partículas elementales y en las grandes instalaciones como la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), donde dirigió uno de los equipos que colaboró en el descubrimiento del Bosón de Higgs, considerado uno de los mayores logros científicos de los últimos 50 años.

Reconocida investigadora en el ámbito de la física de partículas, su trabajo científico se desarrolló principalmente en experimentos de colisionadores de hadrones, donde realizó proyectos que van desde el análisis físico a la construcción de detectores de partículas.

Además de en el CERN, trabajó en el Fermi National Accelerator Laboratory del Departamento de Energía de Estados Unidos, el laboratorio de física de partículas más importante de Estados Unidos. Allí destacó su trabajo en el experimento Collider Detector-CDF que llevó al descubrimiento del QuarkTop en 1995, un hito en el campo de las partículas.

Centró su carrera en la Física Experimental de Partículas. Catedrática de Física Atómica de la Universidad de Cantabria desde 1994 e investigadora del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, en 2016, asumió la dirección del Instituto de Física de Cantabria, al que perteneció desde su fundación.

Teresa Rodrigo es Medalla de Plata de la Universidad de Cantabria, fue nombrada doctora honoris causa por la Universidad Internacional Menéndez Pelayo y recibió el I Premio Julio Peláez a Pioneras de las Ciencias Físicas, Químicas y Matemáticas, entre otros reconocimientos.

Desde 1994 era miembro del experimento CMS (Solenoide Compacto de Muones) en el Gran Colisionador de Hadrones LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo en el CERN. Lideró el grupo de más de 30 investigadores del IFCA y de la Universidad de Cantabria que participan en dicho experimento, tanto en su diseño, construcción, instalación y operación del sistema de alineamiento como en la preparación de un centro Tier-2 de procesado de datos y en el análisis de los datos que se obtienen en el LHC.

En 2010 fue nombrada presidenta de su Consejo de Colaboración Internacional en el que participan instituciones de más de 40 países y desde 2012 formó parte del Comité de Política Científica del CERN, siendo la primera física española en formar parte de este organismo y unas de las pocas personas de esta nacionalidad que han asesorado en cuestiones científicas a este laboratorio.


Artículos

  • Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC. CMS Collaboration (Serguei Chatrchyan (Yerevan Phys. Inst.) et al.). Jul 2012. Published in Phys.Lett. B716 (2012) 30-61. DOI: 10.1016/j.physletb.2012.08.021 e-Print: [ACCEDER]
  • Combined results of seraches for the standard model Higgs boson in pp collisions at sqrt(s)= 7 TeV. CMS Collaboration (Serguei Chatrchyan (Yerevan Phys. Inst.) et al.) feb de 2012. Published in Phys.Lett. B710 (2012) 26-48 DOI: 10.1016/j.physletb.2012.02.064 e-Print: [ACCEDER]
  • The performance of the CMS muon detector in proton-proton collisions at sqrt(s)=7 TeV at te LHC. CMS Collaboration (Serguei Chatrchyan (Yerevan Phys. Inst.) et al.) 28 de junio 2013. 101 pp. Published in JINST 8 (2013) P11002 DOI: 10.1088/1748-0221/8/11/P11002 e-Print: [ACCEDER] 
  • Alignment Systems in LHC General Purpose Detectors. J. Bensinger and T. Rodrigo. Published in Nucl.Instrum.Meth. A666 (2012) 173-196 DOI: 10.1016/j.nima.2011.04.058
  • The CMS experiment at the CERN LHC. CMS Collaboration (S. Chatrchyan (Yerevan Phys. Inst.) et al.). Aug 2008. 361 pp. Published in JINST 3 (2008) S08004 DOI: 10.1088/1748-0221/3/08/S08004. [ACCEDER]
  • Construction process and read-out electronics of amorphous silicon position detectors for multipoint alignment monitoring. C. Kohler, M.B. Schubert, B. Lutz, J.H. Werner (STW, Stuttgart), J. Alberdi, P. Arce, J.M. Barcala, E. Calvo, A. Ferrando, M.I. Josa (Madrid, CIEMAT) et al.. 2009. 13 pp. Published in Nucl.Instrum.Meth. A608 (2009) 55-67 DOI: 10.1016/j.nima.2009.06.058
  • Measurement of the tanti-t Production Cross Section in p anti-ptnipbar Collisions at s√ = 1.96-TeV. CDF Collaboration (A. Abulencia (Illinois U., Urbana) et al.). FERMILAB-PUB-06-164-E. Jun 2006. Published in Phys.Rev.Lett. 97 (2006) 082004 [ACCEDER]
  • The CDF-II time-of-fliht detector. CDF Collaboration (S. Cabrera (Calabria U.) et al.). Jul 2002. 18 pp. Published in Nucl.Instrum.Meth. A494 (2002) 416-423 DOI: 10.1016/S0168-9002(02)01512-7. [ACCEDER]
  • Observation of top quark production in p¯p collisions. CDF Collaboration (F. Abe (KEK, Tsukuba) et al.). FERMILAB-PUB-95-022-E, CDF-PUB-TOPPUBLIC- 3040, ANL-HEP-PR-95-44. Mar 1995. 18 p. Publicado en Phys.Rev.Lett. 74 (1995) 2626-2631 [ACCEDER]
  • Studies of Intermediate Vector Boson Production and Decay in UA1 at the CERN Proton-Antpotron Collider. UA1 Collaboration (C. Albajar et al.) nov 1988. 145 p. Publicado en Z.Phys. C44 (1989) 15-61 DOI: 10.1007/BF01548582

Trabajos de divulgación

  • El Quark Top. J.M. Benlloch, T. Rodrigo, and J. Troconiz. El País-Futuro. Mayo 1994 y Anuario 1994
  • Los procesos de descubrimiento y la vida en el laboratorio. T. Rodrigo. Jornadas Interacciones Género y Ciencia. Universidad de Zaragoza. Mayo 1998
  • El descubrimiento de la luz débil. T. Rodrigo. CERN 50 Aniversario Museo Nacional de Ciencia y Tecnología. Febrero 2005
  • El programa experimental del LHC. C. Albajar et al. Publicado en la Revista Española de Física 20 (2) (Mujeres en Física). Año 2006
  • La búsqueda del Bosón de Higgs. M. Bosmanand, T. Rodrigo. Publicado en Investigación y Ciencia. Septiembre 2012
  • El Bosón de Higgs. A. Casas and T. Rodrigo. Publicaciones CSIC, diciembre 2012 – Colección ¿Qué sabemos de?7​ ISBN 8483197723, ISBN 9788483197721