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A method for unique phase retrieval of ultrafast optical fields
(2009) Seifert, Birger
A penalized estimation of the variogram and effective sample size
(2025) Acosta Salazar, Jonathan Daniel; Ronny Vallejos; García Soidán, Pilar
The variogram function plays a key role in modeling intrinsically stationary random fields, especially in spatial prediction using kriging equations. However, determining whether a computed variogram accurately fits the underlying dependence structure can be challenging. Current nonparametric estimators often fail to guarantee a conditionally negative definite function. In this paper, we propose a new valid variogram estimator, constructed as a linear combination of functions from a predefined class, ensuring it meets essential mathematical properties. A penalty coefficient is introduced to prevent overfitting, reducing spurious fluctuations in the estimated variogram. We also extend the concept of effective sample size (ESS), an important metric in spatial regression, to a nonparametric framework. Our ESS estimator is based on the reciprocal of the average correlation and is calculated using a plug-in approach, with the consistency of the estimator being demonstrated. The performance of these estimates is investigated through Monte Carlo simulations across various scenarios. Finally, we apply the methodology to rasterized forest images, illustrating both the strengths and limitations of the proposed approach.
Adaptable Visualisation Based On User Needs
(2014) Merino Del Campo, Leonel Alejandro
Software developers often ask questions about software systems and software ecosystems that entail exploration and navigation, such as who uses this component?, and where is this feature implemented?. Software visualisation can be a great aid to understanding and exploring the answers to such questions, but visualisations require expertise to implement effectively, and they do not always scale well to large systems. We propose to automatically generate software visualisations based on software models derived from open source software corpora and from an analysis of the properties of typical developers queries and commonly used visualisations. The key challenges we see are (1) understanding how to match queries to suitable visualisations, and (2) scaling visualisations effectively to very large software systems and corpora. In the paper we motivate the idea of automatic software visualisation, we enumerate the challenges and our proposals to address them, and we describe some very initial results in our attempts to develop scalable visualisations of open source software corpora.
Análisis descriptivo de las concepciones sobre historia de las ciencias en profesores en formación inicial
(2019) Cabrera Castillo, Henry Giovany; Durán Piamba, Stefania; Quintanilla Gatica, Mario R.
Este artículo tuvo como objetivo identificar las concepciones sobre historia de la ciencia que tie-nen los profesores en formación inicial. Se utilizó una metodología cualitativo-descriptiva. Los datos fueron obtenidos a partir de un cuestionario inicial, estructurado por preguntas abiertas y la cons-trucción de un documento escrito final aplicado a veinticinco participantes de un programa de licen-ciatura en la Universidad del Valle. Los resultados de la propuesta se obtuvieron a partir de un análisis descrito de tres categorías (visión de la historia de las ciencias, función de la historia de las ciencias en la enseñanza y producción de la ciencia) que permitió determinar que las concepciones sobre historia de las ciencias que los profesores en formación inicial han elaborado corresponden a las visiones anacrónica y diacrónica, funciones como actividad social, recurso y disciplinar, y producción de conocimiento. Como conclusión, podemos establecer que es necesario implementar propuestas didácticas direccionadas hacia el uso de la historia de las ciencias con el propósito de favorecer en ellos el reconocimiento, la reflexión y el uso de componentes históricos en sus prácticas educativas.
Attention is Turing complete
(2021) Pérez, Jorge; Barceló Baeza, Pablo; Marinkovic, Javier
Alternatives to recurrent neural networks, in particular, architectures based on self-attention, are gaining momentum for processing input sequences. In spite of their relevance, the computational properties of such networks have not yet been fully explored. We study the computational power of the Transformer, one of the most paradigmatic architectures exemplifying self-attention. We show that the Transformer with hard-attention is Turing complete exclusively based on their capacity to compute and access internal dense representations of the data. Our study also reveals some minimal sets of elements needed to obtain this completeness result.
Bayesian variable selection and survival modeling : assessing the most important comorbidities that impact lung and colorectal cancer survival in Spain
(2022) Rubio, Francisco J.; Silva, Danilo Alvares da; Redondo-Sanchez, Daniel; Marcos-Gragera, Rafael; Sánchez, María-José; Luque-Fernandez, Miguel A.
Cancer survival represents one of the main indicators of interest in cancer epidemiology. However, the survival of cancer patients can be affected by several factors, such as comorbidities, that may interact with the cancer biology. Moreover, it is interesting to understand how different cancer sites and tumour stages are affected by different comorbidities. Identifying the comorbidities that affect cancer survival is thus of interest as it can be used to identify factors driving the survival of cancer patients. This information can also be used to identify vulnerable groups of patients with comorbidities that may lead to worst prognosis of cancer. We address these questions and propose a principled selection and evaluation of the effect of comorbidities on the overall survival of cancer patients. In the first step, we apply a Bayesian variable selection method that can be used to identify the comorbidities that predict overall survival. In the second step, we build a general Bayesian survival model that accounts for time-varying effects. In the third step, we derive several posterior predictive measures to quantify the effect of individual comorbidities on the population overall survival. We present applications to data on lung and colorectal cancers from two Spanish population-based cancer registries. The proposed methodology is implemented with a combination of the R-packages mombf and rstan. We provide the code for reproducibility at https://github.com/migariane/BayesVarImpComorbiCancer .
Beyond the GUM: variance-based sensitivity analysis in metrology
(2016) Lira, I.
Biofilm formation on collagen substrates modulates Streptococcus mutans bacterial extracellular nanovesicle production and cargo
(2025) Leiva Sabadini, Camila Andrea; Berríos Segovia, Pablo Germán; Saavedra Godoy, Paula Andrea; Carrasco Rojas, Javiera; González Aramundiz, José Vicente; Vera Véliz, Mario Andrés; Tarifeño Saldivia, Estefanía; Schuh, Christina M. A. P.; Aguayo Paul, Sebastián
Streptococcus mutans is the major microbial etiological agent of dental caries and can adhere to surfaces such as type-I collagen, which is present in dentin and periodontal tissues. Recent studies have characterized planktonic S. mutans bacterial extracellular vesicles (bEVs) at the nanoscale range and demonstrated environmental-induced changes due to sugar presence or pH alterations. However, to date, no studies have explored whether surface-derived changes can modulate bEV production in the context of oral biofilm formation in the elderly. Therefore, this work aimed to determine the role of biofilm formation and collagen glycation on the nanoscale morphology and proteomic composition of S. mutans bEVs. For this, bEVs from S. mutans biofilms on native and glycated collagen surfaces were isolated, characterized, and compared to bEVs from planktonic cells. Nanoparticle tracking analysis (NTA), atomic force microscopy (AFM), and electron microscopy confirmed bEV production and showed that bEVs from biofilms are smaller in size and less abundant than those from planktonic cells. Furthermore, proteome analysis revealed that S. mutans biofilm formation on native and glycated collagen led to the enrichment of several key virulence proteins. Also, a shift towards proteins involved in metabolic processes was found in bEVs following biofilm formation on collagen surfaces, whereas glucan metabolism proteins were overexpressed in vesicles from the planktonic state. These results demonstrate that biofilm formation, as well as the glycation of collagen associated with aging and hyperglycaemia, can modulate bEV characteristics and cargo and could play a central role in S. mutans virulence and the development of diseases such as dental caries and periodontal disease.
Brecha de género en carreras STEM : rol de los padres y pares en la formación de aspiraciones ocupacionales STEM
(2020) Mella Estefó, Monserratt Carolina; Canales Hernández, Andrea; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Sociología
Esta tesis analiza determinantes parentales y de compañeros de clase respecto a la brecha de género en la aspiración ocupacional en ciencias, tecnología, ingeniería y matemática (STEM). Sostengo que las mujeres desde niñas han sido menos incentivadas a realizar actividades científicas, imitan el área ocupacional de su madre (y los hombres la de sus padres) y que un rendimiento escolar de alto desempeño en ciencias y matemáticas formaría un ambiente competitivo en el cual las mujeres se alejarían de ésta área por predominar la presencia de hombres y por no querer entrar en competencia, ya que es considerado algo más de hombres. Sin embargo, si tienen mayoría de pares de alto rendimiento en ciencias y matemática que son mujeres podría ser un incentivo a que ellas se vean reflejadas en el área y, por ende, también capaces de desempeñarse en ella. Para cumplir con el objetivo de investigación se utilizarán datos de la encuesta PISA (Programa Internacional para la Evaluación de Estudiantes) que corresponde a estudiantes de 15 años. Se utilizarán modelos multinivel dado que se quiere analizar el efecto de factores individuales (características de socialización parental) y de nivel contextual (socialización de compañeros de escuela) en las aspiraciones ocupacionales STEM. Los resultados dejan en evidencia (1) la importancia de realizar actividades científicas en la infancia para aumentar las probabilidad de aspirar STEM, tanto de mujeres como hombres, (2) cuando el padre o la madre tienen una ocupación STEM es más probable que el hijo o hija aspire a STEM, sin encontrar un comportamiento homolineal entre el hijo/a con el género de su padre/madre que elige imitar, (3) la cantidad de pares exitosos en ciencias y matemática no parece afectar la probabilidad de aspirar STEM, sin embargo, es relevante si esos pares exitosos son mayoritariamente hombres o mujeres, ya que cuando hay una gran proporción de pares exitosos mujeres los hombres muestran una menor probabilidad de aspirar a STEM en comparación a cuando tienen sólo pares exitosos hombres, mientras que las mujeres no suelen aumentar su chance de aspirar a STEM cuando la mayoría de sus pares exitosos son mujeres. Posibles explicaciones de este comportamiento serán discutidos en la investigación, así como también la manera en que estos factores parentales y de pares reproducen o disminuyen la brecha de género en aspiraciones STEM.
Building taxonomies. A discourse semantic model of entities and dimensions in biology
(Routledge, 2021) Hao, Jing
Science involves nuanced and highly technical distinctions among empirical phenomena. This chapter explores how these deep and multifaceted taxonomies are developed through language in undergraduate biology by examining both pedagogic texts and students written assessments. The chapter presents a major development in modelling ideational meanings within SFL’s discourse semantics. It first builds a system of ‘entity types’ and ‘dimensionality’ from a ‘trinocular’ perspective. It then illustrates how the framework of entities and dimensions can be applied to text analysis by revealing both the diversity and depth of taxonomies demonstrated in a student research report produced at the final year of undergraduate biology. This analysis shows the appliability of the discourse semantic method for examining scientific taxonomies and makes explicit the multitude of ways in which various field-specific resources (presented in Martin and Doran this volume) are realized in language.
Campamentos científicos : transformando la visión de científicos en estudiantes chilenos.
(2017) Cândido Vendrasco, Natália; Maturana, Joyce.; Gallardo Vargas, Felipe.; Guzmán, Eduardo.; Santibáñez, David P.
Caracterización del comportamiento axial de elastómetros magnetoreológicos
(2014) Herreros Castro, Roberto; Llera Martin, Juan Carlos de la; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Los elastómeros magnetoreológicos (MRE) son materiales compuestos por una matriz elastomérica con partículas de hierro microméricas en su interior y en proporciones de 5% a 35% en volumen. De acuerdo a resultados de la literatura estos materiales son capaces de modificar su rigidez y amortiguamiento directamente en presencia de un campo magnético. En este trabajo, se presentan los resultados obtenidos del ensayo de 12 probetas de MRE construidas en base a tres matrices elastoméricas y dos tipos de partículas en dos concentraciones distintas. Cada probeta se ensaya para distintas excitaciones sinusoidales en presencia de campos magnéticos de intensidades en el rango de 0 a 130kA=m . Los resultados obtenidos para los MRE desarrollados no presentan cambios directos de rigidez y amortiguamiento interno en presencia de un campo magnético, pero sí presentan un fenómeno de desplazamiento de la relación constitutiva fuerza-deformación paralelamente hacia la zona de tracciones, es decir, equivale a una pretensión del material.Debido a este nuevo comportamiento, la relación constitutiva fuerza- deformación del MRE deja de ser una curva única dependiente de las propiedades del material y de la solicitación, y se transforma en una curva que es controlable de acuerdo a las necesidades del sistema y características de la excitación. Dependiendo del sistema de control utilizado, se puede modificar su rigidez, su amortiguamiento, o ambos, de acuerdo a los requerimientos de diseño. Las posibles aplicaciones de un material con esta versatilidad son variadas. Específicamente, en el área de los sistemas de reducción de vibraciones, los usos potenciales más interesantes se orientan a generar sistemas de pequeña escala, por ahora, que puedan alejarse de la resonancia modificando su rigidez. La factibilidad de las aplicaciones está limitada por la escala que aún se encuentra en rangos de fuerza y deformación pequeños, en este trabajo, el rango de fuerzas va entre 8 y 100 kgf y las deformaciones axiales de los elastómeros no superan los 3;6mm. Sin embargo, existen diversas alternativas que se discuten en este trabajo para seguir avanzando en el estudio de los MRE y su comportamiento.
Daily Variation in Plasma Zinc Concentrations in Women Fed Meals at Six-Hour Intervals
(1994) King, Janet C.; Hambidge, K. Michael; Westcott, Jamie L.; Kern, Deborah L.; Marshall Rivera, Guillermo
Ten pre-menopausal women participated in two studies to measure the daily variations in plasma zinc when meals were fed at 6-h intervals and to determine if the response was related to shifts in serum insulin, glucose, calcium, or phosphorus concentrations. In Study 1, identical meals were fed at 6-h intervals for 2 d, and blood was sampled 8 times between each meal. In Study 2, the women fasted from 1800 h on d 1 to noon the next day, and blood was sampled hourly from 0700–1200 on d 2. The postprandial plasma zinc response was similar following all four meals and accounted for 50% of the total within subject variation in plasma zinc. A small (2–6%) increase occurred within the first 60 min; then plasma zinc declined to a low point at 4 h after the meal. This characteristic pattern was not observed during the fasting study. Serum phosphorus varied consistently after each meal with a net efflux from circulation that preceded an efflux of zinc by 2 h. The postprandial response of serum glucose and insulin were related to the postprandial plasma zinc response measured 6 h earlier; the variables were not correlated at concurrent time points. The data show that food intake is a determinant of the daily variations in plasma zinc. The net efflux of zinc from circulation following meals may reflect hepatic zinc uptake in association with an increase in postprandial liver metabolism.
Decoding the mobilome of marine microbial communities and their composition in response to local environmental conditions
(2022) Tamayo Leiva, Javier; Diez Moreno, Beatriz; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Ciencias Biológicas
La transferencia horizontal de genes es un proceso natural que permite que los genomas celulares evolucionen rápidamente al adquirir nuevos rasgos genéticos. Entre los cinco procesos celulares capaces de realizar la transferencia horizontal de genes, la conjugación es el más frecuente. Este mecanismo está implicado en el intercambio de vectores de ADN, llamados elementos genéticos móviles y aquí colectivamente denominados como mobiloma conjugativo. El ambiente marino muestra de forma habitual un dinamismo especialmente elevado. Por esta razón, han existido esfuerzos de investigación de la ecología y diversidad microbiana a gran escala, y por ello es un candidato ideal para el estudio del moviloma ambiental. El objetivo de esta tesis fue caracterizar la estructura y prevalencia del moviloma conjugativo en el bacterioplancton de la superficie oceánica. Para ello, se ha examinado el moviloma conjugativo, primeramente, desde metagenomas marinos públicos (TARA Ocean Project) en un gradiente geográfico. Y posteriormente en una sucesión estacional (dos años) en el observatorio costero de Montemar (Viña Del Mar, Chile). Para identificar el moviloma, se utilizaron modelos ocultos de Markov para la búsqueda de marcadores moleculares como relaxasas, integrasas y el sistema de secreción del tipo 4 (T4SS). Nuestros resultados revelan que los elementos movilizables -elementos que requieren asistencia para ser conjugados- son más abundantes, y superan en número a las secuencias auto-conjugativas. Esto sugiere la cooperación entre secuencias del moviloma. Además, muestran que la adaptación moviloma-huésped favorece una prevalencia del moviloma asociado a los taxa dominantes en el sistema marino a escala temporal como geográfica.
Determinación del perfil transcripcional de mácrofagos intestinales en tolerancia oral e inflamación; y Función de genes reprimo en Pez Cebra
(2024) Reyes Martínez, Cristian Ignacio; Owen Gareth, Ivor; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Ciencias Biológicas. Departamento de Fisiología
El reconocimiento de antígenos provenientes del medio externo en la mucosa intestinal genera dos respuestas bien caracterizadas en mamíferos: inflamación y tolerancia. Estas respuestas son mediadas por macrófagos pro-inflamatorios y tolerogénicos, que comparten marcadores de superficie, pero difieren en su expresión. Esta investigación utiliza pez cebra como modelo para estudiar macrófagos intestinales in vivo. En dicho modelo, se ha observado dos poblaciones morfológicamente distintas: macrófagos redondos y estrellados. Se hipotetiza que estas poblaciones tienen perfiles transcripcionales diferentes y su proporción cambia en respuesta a la inflamación. Los resultados muestran que los macrófagos estrellados aumentan en producto a la generación de un ambiente inflamatorio. Además, mediante cell sorting, se separaron ambas poblaciones de macrófagos, las cuales muestran diferencias en cuanto a su perfil transcripcional relativo por PCR cuantitativo.Por otro lado, Reprimo (rprm) es una familia de genes monoexónicos. Estos genes están asociados a una función supresora de tumores en humanos, aunque su función fisiológica sigue sin esclarecerse. En esta tesis, se propone generar un modelo knockout en pez cebra. Debido a duplicación genética, existen dos versiones del gen: rprma y rprmb. Mediante CRISPR-Cas9, se logró una deleción en rprma y una inserción en rprmb, observándose malformaciones en el plexo de la vena caudal (PVC). Al realizar CRISPR-Cas9 solo para rprma, se observó el mismo fenotipo. Sin embargo, no se obtuvo un mutante exitoso de rprmb. Por lo tanto, este estudio presenta el primer indicio de una función de rprma asociada al desarrollo del PVC en pez cebra.
Determinants of research versus development : the case of Chilean companies
(2019) Abara, Andrés V.; Cruz Novoa, Alfonso; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Las actividades de investigación y desarrollo (I+D) han sido ampliamente estudiadas por la literatura de la innovación. Sin embargo estos estudios no han distinguido suficientemente las actividades de investigación respecto de las de desarrollo (I versus D), sino que las han asumido como variables indistintas. Esta investigación profundiza en las características propias de cada una de ellas, lo cual permite el diseño de políticas públicas y corporativas de innovación tecnológica más efectivas. Se utiliza un panel de datos de empresas chilenas activas en I+D que cubre el periodo 2011-2016, construido a partir de las encuestas de gasto en I+D del Ministerio de Economía de Chile. Entre otras ventajas, estos datos entregan información desagregada del gasto en investigación y en desarrollo. Se utilizan modelos de selección para estudiar los determinantes de estas dos actividades. Los resultados muestran que hay patrones distintivos en los determinantes de cada una, tanto en la probabilidad de que una firma incurra en ellas como en el nivel de inversión, una vez que decidió hacerlo. Las diferencias en ambos grupos de determinantes se relacionan con características de la industria tales como la concentración del mercado y el sector económico, características de la firma como el tamaño y los acuerdos de cooperación, y en medidas de política pública como el recibimiento de subsidios.
Developing and implementing an effective public outreach program
(2009) Harrison, J.; Dassow, Peter von
Developing Core/Shell Capsules Based on Hydroxypropyl Methylcellulose and Gelatin through Electrodynamic Atomization for Betalain Encapsulation
(2023) López de Dicastillo, Carol; Velásquez, Eliezer; Rojas, Adrián; Garrido, Luan; Moreno Constenla, María Carolina; Guarda, Abel; Galotto, María José
Betalains are bioactive compounds with remarkable functional and nutritional activities for health and food preservation and attractiveness. Nevertheless, they are highly sensitive to external factors, such as oxygen presence, light, and high temperatures. Therefore, the search for new structures, polymeric matrices, and efficient methods of encapsulation of these compounds is of great interest to increase their addition to food products. In this work, betalains were extracted from red beetroot. Betacyanin and betaxanthin contents were quantified. Subsequently, these compounds were successfully encapsulated into the core of coaxial electrosprayed capsules composed of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and gelatin (G). The effect of incorporating the carbohydrate and the protein both in the core or shell structures was studied to elucidate the best composition for betalain protection. Morphological, optical, and structural properties were analyzed to understand the effect of the incorporation of the bioactive compounds in the morphology, color, and chemical interactions between components of resulting electrosprayed capsules. The results of the thermogravimetric and encapsulation efficiency analysis coincided that the incorporation of beetroot extract in G in the core and HPMC in the shell resulted in the structure with greater betalain protection. The effectiveness of the core/shell structure was confirmed for future food applications.
Development of Reproducible high cell density operations for Heterologous Saccharomyces cerevisiae fermentation processes
(2024) Ibañez Espinel, Francisco; Pérez C., José Ricardo; Agosin Trumper, Eduardo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Saccharomyces cerevisiae (SC) is widely used in biotechnology to produce high-value indus trial compounds. Among its advantages are: a known genomic sequence, defined nutritional re quirements, and the ability to grow at high cellular densities. However, reaching densities above 100 g/L is challenging due to the Crabtree effect or metabolic overflow, which can result in ethanolproduction, an inhibitor of cell growth.To address this issue, automatic control strategies have been developed aiming to keep growthbelow the critical specific growth rate. These strategies largely rely on stationary or dynamicmodels, either based on first principles or black-box approaches. In general, the models strive toaccurately reflect the actual behavior of biomass and key metabolites associated with SC growth,emphasizing precision and simplicity.Despite the existence of experimentally validated advanced control schemes, consistently reach ing biomass concentrations of 100 g/L has not been achieved. Furthermore, many of these strate gies employ instrumentation not typically available in industrial bioreactors, either due to their highcost or insufficient reliability. Therefore, to optimize SC cultivation, it’s essential to develop ad vanced automatic control strategies using reliable measurements commonly available in industrialbioreactors (O2 gas, CO2 gas, pH, T, DO, among others).The primary objective of this thesis was to design an automatic operating system for manag ing SC cultures, aiming to achieve high cellular densities consistently and reproducibly. Initially,the development of a dynamic model was proposed to simulate the various observable metabolicstates in an SC culture with cellular densities above 100 g/L. This model was later integrated withadvanced control techniques, considering real conditions and potential measurement noise. Fi nally, a state observer was designed to estimate metabolites not directly measurable, crucial foroptimizing the controller. The production of carotenogenic recombinant SC strains was used as acase study, providing a relevant platform for effective and reproducible operation demonstration ofhigh-density cultures.
La difusión de la ciencia en Chile.
(1985) Illanes, Juan Pablo

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