1

DossierdetransferenciaIMACI

2

ÍNDICE1.Presentación32.Gruposdeinvestigación4

2.1. ModelizaciónNuméricadeFluidosBiológicosyGeológicos(BIGFNUM)

2.2. IngeniumResearchGroup(INGENIUM)

2.3. ModelosyAlgoritmosparalosSistemasdeTransporte(MAT)

2.4. GrupodeAnálisisyDiseñodeExperimentos(OED)

2.5. OndasnoLinealesyModeladoMatemáticoInterdisciplinar(GMMI)

3

IMACIElInstitutodeMatemáticaAplicadaalaCienciaylaIngeniería(IMACI)esuncentropropiodeinvestigacióndelaUniversidaddeCastilla‐LaManchaenfuncionamientodesdediciembrede2006.SusintegrantessonprofesoreseinvestigadoresdelaUCLMque trabajanennuevecentrosdocentesdistintosde launiversidadrepartidosentre loscuatrocampusypertenecenacuatroáreasdeconocimientodiferentes:MatemáticaAplicada,EstadísticaeInvestigaciónOperativa,ExpresiónGráficaenIngenieríayOrganizacióndeEmpresas.Estos investigadoresestán integradosennuevegruposde investigacióndiferentes. Losgruposdeinvestigación cuentan con distintas fuentes de financiación para la realización de sus proyectos, difunden sus resultados enrevistasinternacionalesdeprestigioyparticipanencongresosinternacionales,entreotrasactividades.

Enelmundoempresarial actual es imprescindible la continua innovacióny la introduccióndemejorasen losdistintosprocesosparapodercompetirenunmundoglobal.Elanálisisdecualquieradelosprocesosinvolucradosenunaempresapasainevitablementeporestudiodedatosyplanteamientoyresolucióndemodelosque tienenunaclaracomponentematemática.IMACI cuenta con recursos humanos y materiales que pueden servir de ayuda para abordar y resolver planteamientos deinnovaciónempresarial.

4

GrupodeModelizaciónNuméricaBiológicayGeológica

PresentaciónEl Grupo deModelización Numérica Biológica y Geológica (BIGFNUM) está constituido por tres profesores y un estudiante de doctorado pertenecientes alDepartamento de Matemáticas de la Universidad de Castilla‐La Mancha. Cuenta con la financiación de varios proyectos de investigación, equipamientoinformáticoespecializadoylacolaboracióndevariosprofesoresdedistintasuniversidadesnacionaleseinternacionales.

Líneasdeinvestigación‐ Dinámicadefluidos‐ Procesoscaloríficos‐ Modelizaciónendinámicadepoblacionesendinámicatumoral‐ Modelizacióndereaccionesquímicas‐ Estadísticadedatosdeimágenesmédicas

InvestigaciónendinámicadefluidosConocerlastrayectoriasoelcomportamientodeunfluidoenunprocesofísicooquímicoenelqueintervenganlíquidosogasesnospuedeserdeutilidadparapredecirelcomportamientofuturopartiendodeunascondicionesinicialesdadas.

5

InvestigaciónenprocesoscaloríficosConocer la distribución de temperaturas en un proceso en el que interviene calor puede ser de gran utilidad en procesos de la industria alimentaria(pasteurización, esterilización), enprocesos convectivos conaplicaciones atmosféricas (torbellinos, tornados), enprocesos geológicos (conveccióndelmantoterrestre,procesosvolcánicos),etc.

InvestigaciónenmodelizaciónendinámicadepoblacionesLamodelizaciónmedianteecuacionesdiferencialesordinariassepuedeutilizarparamultituddesituaciones,contodaslasvariacionesquerequieraelmodelo:flujos económicos, poblacionales de organismos vivos, celulares, etc. Nuestroequipo ha utilizado esta modelización en varios casos de dinámica tumoral:modelosdecompeticiónentrecáncerinducidoysistemainmuneodeleucemiaconterapias.

InvestigaciónestadísticadedatosdeimágenesmédicasTambién hemos realizado estudios estadísticos de datos de imágenesmédicas para la diagnosis automática de procesos cancerígenos. En lasiguientefigurasemuestralafuncióndiscriminantequedistingueentreclustersmalignosybenignosdemicrocalcificacionesdemama.

6

IngeniumResearchGroupIngeniumResearchGroup es un grupode investigaciónmultidisciplinar formadopormiembrosdedistintospaíses y con amplia experiencia enproyectosnacionales einternacionales. Nuestramisión es contribuir a lamejora del bienestar socialmediante la realización de proyectos amedida de las organizaciones en los ámbitos de laingeniería,administracióndeempresasyeconomía,asícomolabúsquedadelaexcelenciainvestigadora.IngeniumResearchGroupconstadenuevemiembrospertenecientesa laUniversidaddeCastilla‐LaMancha(UCLM)ycuentacon lacolaboracióndirectadetrecemiembrosde institucionesnacionales (UniversidadesdeSevilla, PolitécnicadeCataluña,ColegioUniversitariodeEstudiosFinancieros,BancodeEspaña,RENFE, yNovotecconsultores),einternacionales(UniversidadesdeLancasteryBirminghamenelReinoUnidoylaUniversidaddeBergamoenItalia).

Serviciosaempresaso Desarrollo e implementación de sistemas de

mantenimiento.

o Desarrollo de sistemas de previsión yseguimientodelossubsistemasempresariales.

o Elaboración de auditorías y sistemasprocedimentales.

o Tomadedecisionesy controlde la implantaciónde los sistemas de gestión del mantenimientoasistidosporordenador.

o Análisisdelossistemasdeprevisióndedemanda

o Estudiodel impactodecampañaspromocionalessobrelasventasmediantemodelosestadísticos.

Principalesproyectoso Europeos en relación a mantenimiento

predictivo:NIMO,SAFERAIL,INTERAIL.

o Implantacióndetécnicasavanzadasdeingenieríade mantenimiento en el Hospital General deCiudadReal.

o Desarrollo de un modelo de previsión dedemanda de productos petrolíferos. ComisiónNacionaldelaEnergía.

o Prediccióndedemandaencadenasdesuministromediante modelos de components noobservables.UniversidaddeLancaster.

o Análisis de datos de panel del sectormediambiental.

o Previsión multivariante de indicadores deempresa.

Paralarealizacióndeestosproyectos,IngeniumResearchGroup

hadesarrolladoennumerosasocasionesherramientas

generalesyamedidaconelfindeadecuarsealosfinespropuestos.

Elgrupodisponedelsiguientematerial:

7

o Sistemainformáticohardwaredeúltimageneración.o LicenciasparalosprogramasinformáticosdeMatlab,Witness,E‐Views.o Dossalasdeinformáticaparalarealizacióndeprácticas,cursosyseminarios.Hardwareparalaadquisicióndedatospredictivos.

Formaciónparaempresas

IngeniumResearchGroupofrecediferentesmodalidadesdeformaciónparaempresas.Porunlado,alolargodelañoserealizancursosdentro de la universidad en diversos temas generales de administración de empresas y dirección de operaciones. Por otro ladotambiénseofrecencursoshechosamedidaentemasparticularesquesuempresanecesite,comogestióndeinventarios,técnicasdeprevisióndedemanda,mantenimientoindustrial,projectmanagement,etc.

EmpresasconlasquesehacolaboradoAlgunasdelasempresasyorganismosconlosqueexistencolaboracionesson:o IndraSistemas.

o ParrosObrasS.L.

o FrimanchaIndustriasCárnicasS.A.

o HospitalGeneraldeCiudadReal.

o PwCoopers.

o ComisiónNacionaldelaEnergía.

o BancoCentralEuropeo.

o ConfederaciónHidrográficadelEbro.

8

o ElectrozemperS.A.

o InternationalInstitureofForecasters

o SAS

9

GrupodeInvestigaciónMAT

¿Quépodemosofrecer? ElgrupodeinvestigacióndelaUCLMofreceunainvestigaciónbajodemandaquepermiteaportarsolucionesaproblemasdeinterésparalaEmpresamanteniendouna

basecientíficaqueaporteconfiabilidadenelproducto,completitudyunfactorcontinuodemejora.

Estemododeinvestigarpermitealgruporealizarproyectosdirectamenteenfocadosaproductosdenecesidad(basecomercial),conorientaciónútilydisponiendodelainformaciónrealnecesariaparallevarlosacabo.LacolaboraciónconEmpresasestimulaeldesarrollocientíficoyacadémicodelosfuturosinvestigadores.

¿Porquénosotros? ElgrupodeinvestigacióndelaUCLMcuentaconunaadecuadaconjuncióndeingenierosinformáticosydoctoresencienciasmatemáticasquepermitecubrirtodoslos

puntos de vista, desde elmás científico, siendo capaces de crearmodelosmatemáticos preparados para representar la realidad con una gran fidelidad hasta elmásempresarialcentrándoseenlafuncionalidaddelasherramientasinformáticasconrespectoalosrequisitospresentadosporelcliente.

Disponemosdeunequipojovenydinámico,formadoenlasúltimasTecnologíasdelaInformación,tuteladoporexpertosenlamateriaquellevaninvestigandomuchosañosenoptimizacióndelossistemasdetransporte.Elgrupohaparticipadoenmultituddeproyectosdeinvestigaciónobtenidosenconvocatoriaspúblicascompetitivas,comoelvigentedelMinisteriodeFomento(CEDEX)vinculadoalPEIT(PlanEstratégicodeInfraestructurasdeTransporte).

Elgrupoestácontinuamenteparticipandoen losprincipalescongresos internacionalesenelcampode la IngenieríadeTransporte,de la InvestigaciónOperativaydeTecnologíasdelaInformación.

10

¿Quéherramientasdesoftwarehemosdesarrollado?

SIMEIFER

Herramientadesimulacióndeltráficoferroviariocapazdedetectarlosconflictosqueocurrendadaunaplanificacióndelaexplotación.Disponedegrancapacidadparala

extensibilidaddesusfuncionalidades.

Funcionalidades:

• Medirlacongestióndeltráficoenlaredferroviariateniendoencuentalosretrasosproducidosconrespectoaunaplanificaciónyalostiemposdeesperaquenecesitenlostrenesdebidoalossemáforosenrojo.

• Estudiarlaviabilidadycalidaddelasdecisionestomadastantoparalaplanificacióndelossistemasferroviarioscomoaquellastomadaspuntualmenteporloscontroladoresferroviarios.

• Editorferroviarioquepermiterápidamentelacreaciónymodificacióndelaredferroviariaobjetodeestudio.

11

OPTRAIN

Estesoftwarepermiteevaluarplanesdeexplotación ferroviariabajoelpuntodevistade lademanda.Losresultadosmostradosenestaaplicaciónson lasgráficasde

capacidadesresidualesdelmaterialrodante,colasgeneradasenlasestacionesyenelsistema. Funcionalidades:

• Evaluarlaplanificacióndeserviciosofrecidosconobjetodedeterminarlacapacidadelsistemaenrelaciónalademandaexistenteprevista.• Analizardinámicamentelacapacidaddetodoslosvehículosdelsistema.• Evaluarlascolasenlasestaciones.• Reasignacióndeflotaencasodeemergencias.• Disponedeuneditorgráficoquepermitelaentradaágildedatos.

Endefinitiva,hemosdesarrolladounproductoinicialparalaevaluacióndelaCALIDADDELSERVICIO.

12

¿Quéobjetivosnosmarcamosamedio/largoplazo?

SIMEIFER: Usooff­line.

Optimizadordeenrutamientosdinámicosenestacionesparaaumentarlacapacidaddelsistema.• Optimizadordedispatching.

Usoon­line.Integradoenelsistemadeinformaciónferroviario.

• Anticipadordeconflictosferroviarios.Detecciónentiemporealderetrasosydeterminacióndelinstanteycantóndondeseveránafectadosotrosservicios.

• Herramientaparaauxiliarlagestióndepequeñasdisrupciones.

OPTRAIN: Aumentar lasposibilidadesdeOPTRAINconlaelaboración deunmódulodegeneracióndeestrategiasdeviajeparamodelar lareaccióndelospasajerosa loscostes

generalizadosdeviajeconobjetode:

• Estimarlasrutas/estrategiasempleadasporlospasajerosparaefectuarsusviajes.• Poderevaluarlosefectosdedeterminadaspolíticas:cambiodetarifas,evaluacióndenuevasinfraestructurasolíneas,creacióndenuevosservicios,etc.• Podremosaumentarlaprecisiónenelanálisisdelacalidaddelservicio.

SIMEIFER+OPTRAIN Unobjetivoesintegrarambasherramientasenunúnicopaquetesoftwaredemodoquepresentelassiguientesfuncionalidades:

• DESDEELPUNTODEVISTADELOSUSUARIOS:Alpoderevaluarlasestrategiasentiemporeal,elsistemainformáticoproporcionaráestrategiasóptimasdeviaje,estimacionesdetiemposdellegadaysalida,atenciónentiemporealasituacionesdeemergenciasproporcionandoalternativas.

• OPERADORESYPLANFICADORESDELSISTEMADETRANSPORTE:Estaherramientapermitiráevaluarplanesdeexplotaciónferroviaria(existentesonuevos)desdeelpuntodevistadelademandaydeltráficoferroviario.

13

GrupodeAnálisisEstadísticoyDiseñodeExperimentos

PresentacióndelgrupoElgrupo(http://areaestadistica.uclm.es/oed/)lideraunodelosochonodosdelaRedNacionaldeBioestadísticaBioStatNet(http://eio.usc.es/pub/biostatnet/)ytieneunamarcadaproyeccióninternacionalconmúltiplescolaboracionesentodoelmundoyencampostandiversoscomolascienciasdelavidaolaingeniería(http://areaestadistica.uclm.es/oed/consulting.html).Eldiseñodeexperimentosyposterioranálisisestadísticotienenaplicacionesenlascienciasexperimentalesyenlaindustria.Sepuededecirqueeldiseñodeexperimentosocupaunpapel crucialen la industriayen la investigaciónexperimentaldebidoalahorroyeficienciaquesuponeplanificarcorrectamentelaexperimentación.Líneasdeinvestigación

• ModelosFarmacocinéticosyEnzimáticos:Ajustededatosexperimentales,desarrollodemodelosestadísticos,diseñodeexperimentosfarmacológicosydecrecimientoenzimático.

• AnálisisdeSupervivencia/Fiabilidad:Técnicaquepermiteestudiarlavariable“tiempohastaqueocurreunfallouotroevento”conposiblecensuraalfinaldelestudioysudependenciaconotrasvariablesdelproblema.

• Superficies de Respuesta y Modelos Estadísticos Multifactoriales: Técnicas estadísticas que llevan a optimizar una respuesta enfuncióndevariosfactoressindisponerdelafunciónmatemáticaquelosrelaciona.

• ModelosCompartimentalesenRetencióndePartículasRadioactivas:Modelizaciónmediante compartimentosestancosdel cuerpohumanoydelosprocesosdeeliminacióndesustancias,comoporejemplopartículasradioactivas.Esaplicableaotrasmuchasáreas.

• ModelosdePoissonaplicadosalatoxicología.• Diseñodeexperimentosparamodelosexponencialesconaplicacionesenlascienciasbiomédicas.• Estudiosdesupervivenciayfiabilidad.• Optimizacióndeprogramasdevigilanciaambiental,genómicafuncionalytrans­criptómica.

14

AsesoríayConsultoríadeServiciosEstadísticosEl grupo tiene experiencia de consultoría estadística en epidemiología, análisis de datos clínicos, procesos de mejora, visión artificial,bioinformática,modelizaciónenzimática,ecología,etc.Disponedeunaplataformadeasesoramientoentrabajosdeinvestigaciónyotrosestudiosestadísticos,asícomolaofertadecursosamedida:http://areaestadistica.uclm.es/asesoramiento/

AlgunosproyectosrealizadosoenprocesoEl grupo mantiene colaboraciones activas con instituciones públicas y privadas, como el Hospital General de Ciudad Real, la Fábrica decombustibleparacentralesnuclearesENUSA,BodegasyempresasdeproducciónvitivinícoladelaregiónoelInstitutodeSistemasFotovoltaicosdeConcentración(ISFOC).

15

InvestigaciónenCompostajeElgrupodeinvestigacióndeláreadeEdafologíayQuímicaAgrícoladelaUniversidaddeBurgos“InvestigaciónenCompostaje”harealizadoelseguimientode3parcelasdecultivoalolargode5añosendistintosmunicipiosdelaprovinciadeBurgos.Estasparcelashansidodivididasensubparcelasdondesehanaplicadodistintostratamientosdefertilización.Enelperíododeesos5añosdeestudiosehantomadomuestrasdelsueloysehanmedidotantolaconcentracióndedistintoselementosquímicos(magnesio,hierro,fósforo,etc.)comovariablesdeotrotipo(pH,conductividad eléctrica,materia orgánica, etc.). El objetivo principal del estudio es comprobar el efecto de los distintos tipos de fertilizaciónutilizadosencadaunadelasvariablesmedidas.Energíasrenovables(PFCdeISFOC)Lasempresasquesededicanalaenergíafotovoltaica,dependenengranmedidadelacantidadderadiaciónquelesllegueasusmódulossolares.Debidoa la escasez, en todoelmundo,deestacionesmeteorológicasquemidan radiación (Directa,Difusa,Global ...) seha llevadoa cabounestudiopioneroanivelnacional.Sehananalizadolasrelacionesentre losdatosproporcionadosporlastresestacionesmeteorológicasdeunaempresa.Elprimerpaso realizado fueaplicaruna seriede filtrosparautilizar datosde “calidad” (utilizandoentreotras técnicasestadísticasgráficosde control).Posteriormente se realizaron losanálisis estadísticosquepermitían comparar las tresestaciones: ANOVA, contrastesdeKruskall‐WallisydeUdeMann‐Whitney.Porúltimoseabordóelproblemaaplicandoanálisisconmodelosderegresiónydeseriestemporales.MetodologíadeSuperficiedeRespuestaenlaproduccióndeenzimaspectinolíticasLa colaboración se centró en la producción industrial de enzimasempleandoloshollejosdelauva.SeutilizólaMetodologíadeSuperficiedeRespuesta(MSR)paraoptimizarlosvaloresdelosfactoresinfluyentesenlaproduccióndeenzimaspectinolíticas enunprocesode crecimientodelevadura utilizando como sustrato hollejos de uvas trituradas. En unprimer paso, de los cinco factores iniciales se identificaron los factoressignificativos así como las estimaciones de los efectos de esos factoresUniendo los resultados obtenidos con la experiencia de los expertos seconsideraronsignificativas las influenciasdedos factores.Enunsegundopaso se utilizaron las estrategias de análisis de superficie de respuestaparaobtenerunmodelolocalentornoalaproducciónmáximadeenzimas.

16

GrupodeModeladoMatemáticoInterdisciplinar

PresentacióndelgrupoElGrupodeModeladoMatemático Interdisciplinar(GMMI)estáconstituidopor tresprofesoresyunaestudiantededoctoradopertenecientestodosellosalDepartamentodeMatemáticasdelaUniversidaddeCastilla‐LaMancha.ElGrupofuecreadoyestádirigidoporelCatedráticodeUniversidadVíctorPérez‐García.

TrayectoriainvestigadoradelgrupoElGMMIhatrabajadoendiversaslíneasdeinvestigaciónhabiendopublicadomásde100artículosenrevistasinternacionalesindexadasdealtoíndicedeimpacto.Laslíneasdeinvestigaciónincluyen:

17

• OndasNoLinealesenCondensadosdeBose‐Einstein.• InformaciónCuántica.• PropagacióndeSolitonesEspacialesenMediosÓpticosNoLineales.• ElectrofisiologíaCardíaca.• Biopolímeros.

Actividadinvestigadoraactual:OncologíamatemáticaElGMMItrabajaenlaactualidadeneldesarrollodemodelosmatemáticosorientadosadescribirlaprogresióndetumorescerebrales,asícomoenlaidentificación,diseñoyoptimizacióndeterapias.

18

ContratosconempresasEntreloscontratosdeespecialrelevanciaconempresasyorganismosnacionaleseinternacionalesmantenidosporelGMMIcabedestacar:

• Nissan.• OHL.• LoteríasdelEstado.• JamesS.McDonnellFoundation.