Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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Community acquired pneumonia: Risk factors associated with mortality in Ecuador – A retrospective cohort study
No full textCommunity-acquired pneumonia (CAP) remains one of the most relevant diseases associated with mortality in Ecuador. This study aims to determine what factors are associated with CAP mortality in Ecuadorian adults. Risk scales PS-Index and CURB-65 scores are used to classify the risk of dying from CAP. However, external factors can improve their effectiveness in certain populations. A retrospective cohort study was carried out in patients older than 21 years with CAP's primary diagnosis from the Hospital del IESS Quito Sur in November and December 2018. Simple logistic regression (SLR), and multiple logistic regression (MLR) analyzes were performed using the IBM SPSS Statistics 25 software. A total of 84 patients were hospitalized for CAP, of which 19 (22.6%) died. Variables that are significantly associated with the risk of dying from CAP were age (OR: 1,067; 95% CI: 1,008-1,129; P = 0.026) and mental disorders (OR: 8,060; 95% CI: 1,194-54,384; P = 0.032). Age is considered an essential factor in both scores and mental disorders only in PS-Index. Therefore, no factors external to the scores were found that could improve their prediction. In conclusion, age and mental disorders are significant predictors of mortality in patients with CAP.La neumonía adquirida en la comunidad (NAC) sigue siendo una de las enfermedades más relevantes asociadas a la mortalidad en Ecuador. Este estudio tiene como objetivo determinar qué factores están asociados con la mortalidad por NAC en adultos ecuatorianos. Las escalas de riesgo PS-Index y las puntuaciones CURB-65 se utilizan para clasificar el riesgo de morir por NAC. Sin embargo, los factores externos pueden mejorar su eficacia en determinadas poblaciones. Se realizó un estudio de cohorte retrospectivo en pacientes mayores de 21 años con diagnóstico principal de NAC del Hospital del IESS Quito Sur en noviembre y diciembre de 2018. Análisis de regresión logística simple (SLR) y regresión logística múltiple (MLR) fueron realizados mediante el software IBM SPSS Statistics 25. Un total de 84 pacientes fueron hospitalizados por NAC, de los cuales 19 (22,6%) fallecieron. Las variables que se asociaron significativamente con el riesgo de morir por NAC fueron la edad (OR: 1.067; IC del 95%: 1.008-1.129; P = 0,026) y las enfermedades mentales (OR: 8.060; IC del 95%: 1.194-54.384; P = 0,032). La edad se considera un factor esencial en las dos escalas de riesgo y los trastornos mentales solo en el índice PS-Index. Por tanto, no se encontraron factores externos a las puntuaciones que pudieran mejorar su predicción. En conclusión, la edad y la enfermedad mental son predictores de mortalidad extremadamente importantes en pacientes con NAC.INGENIERO/A BIOMÉDICO/
A Deep Learning Approach for a Symmetric Key Cryptography System.
No full textIn today’s digital world, immersed into tons of gigabytes coming from online transactions con- stantly flowing over the Internet, information security has become a necessity and subject of great interest. In this sense, computer scientists are highly encouraged to protect information against malicious people, who evolves fast with technology. The main purpose of Cryptogra- phy is to apply complex mathematics and logic to develop encryption and decryption processes, whereby the information is made unintelligible, and the original data is recovered, respectively. Thus avoiding unauthorized access to information. Up to date, various cryptography algo- rithms have been developed. Such as AES, 3DES, and RSA, where each cipher entails the advantages and drawbacks thereof. On the one hand, traditional cryptography ciphers apply ex- haustive serial operations using complex formulas and huge prime numbers, making encryption and decryption computing consuming and somehow vulnerable. On the other hand, recently machine learning and artificial intelligence have achieved significant improvements in Cryptog- raphy. This work proposes an alternative deep learning encryption system with two principal components: (1) A particular type of neural network called autoencoder for encryption and de- cryption of data, (2) A key generation algorithm which transforms an alphanumeric password into a sequence of integer numbers used during the random processes of the training phase. Ex- perimental results show that the proposed system overcome AES, DES, 3DES, and RSA when encrypting files of size no longer than 868KB. We also show that the proposed system may represent a meaningful contribution to the field of data security.En el mundo digital actual, inmerso en toneladas de gigabytes provenientes de transacciones en línea fluyendo constantemente a través de Internet, la seguridad de la información se ha convertido en una necesidad y tema de gran interés. En este sentido, se alienta a los científicos informáticos a proteger la información contra las personas maliciosas, que evolucionan rápidamente con la tecnología. El objetivo principal de la Criptografía es aplicar matemática y lógica complejas para desarrollar procesos de cifrado y descifrado, mediante los cuales se hace que la información sea ininteligible, y se recuperan los datos originales, respectivamente. Evitando así el acceso no autorizado a la información. Hasta la fecha, se han desarrollado varios algoritmos de criptografía. Como AES, 3DES y RSA, donde cada cifrado tiene sus propios puntos fuertes y débiles. Por una parte, los algoritmos de criptograf´ıa tradicionales aplican operaciones en serie exhaustivas utilizando fórmulas complejas y números primos enormes, lo que hace que el cifrado y el descifrado sean muy pesados computacionalmente y de alguna manera vulnerables. Por otro lado, recientemente el aprendizaje automático y la inteligencia artificial han logrado mejoras significativas en Criptografía. Este trabajo propone un sistema alternativo de criptografía simétrica basado en aprendizaje profundo utilizando dos componentes principales: (1) Un tipo particular de red neuronal denominada autoencoder para el cifrado y descifrado de datos, (2) Un algoritmo de generación de claves que transforma una contraseña alfanumérica en una sequencia de números enteros usados en los procesos aleatorios de la fase de entrenamiento. Los resultados experimentales muestran que el sistema propuesto supera AES, DES, 3DES y RSA al cifrar archivos de tamaño no más de 868 KB. También mostramos que el sistema propuesto puede representar una contribución significativa al campo de la seguridad de datos.INGENIERO/A EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓ
RecaHolt: Design of a system for the detection of cardiac ischemia employing ECG waves recording
No full textThis thesis consists of the analysis of myocardial ischemia, which is also called cardiac ischemia. Ischemia in an electrocardiogram is the alteration of the ST segment and biologically it is the blockage of an artery. In an ordinary person, an unexpected blockage of one of the arteries of the heart can cause a heart attack.
Due to its low sensitivity and specificity, the analysis of ST-segment alterations during ECG monitoring is inaccurate to establish or exclude the presence of coronary artery disease. For this reason, the focus of the present is to carry out a cardiac ischemia detection system, which would have the responsibility of monitoring and detecting changes in the ST segment (segment in which the presence of irregularities is equivalent to ischemia), to carry out a detection without invasive and risk-free.
Taking into account that currently the best way to detect cardiac ischemia is by causing a controlled effort to the heart, and that this technique may be contraindicated in many cases; The idea arises of the creation of a system for the detection of cardiac ischemia, which will have the physical part in this case the non-invasive hardware that takes the cardiac signals and transforms them into ECG waves, taking the AD8232 module as its main base, and the software that collects and interprets the information that was developed in the Python software to identify these waves and finally be studied by a doctor for a diagnosis.
In conclusion, the creation of a device that is responsible for the taking and interpretation of cardiac signals was achieved, this prototype was called RECAHOLT and it has an affordable cost for all people. It should always be taken into account using the created biomedical device is not a substitute for human medical diagnosis. Therefore, the system would be in charge of giving a pre-diagnosis.La presente tesis consiste en el análisis de la isquemia miocárdica, a la cual también se la llama isquemia cardíaca. La isquemia en un electrocardiograma es la alteración del segmento ST y biológicamente es el bloqueo de alguna arteria. En una persona común, un bloqueo imprevisto de alguna de las arterias del corazón puede provocar un ataque cardíaco.
Debido a su baja sensibilidad y especificidad, el análisis de las alteraciones del segmento ST durante la monitorización del ECG es inexacto para establecer o excluir la presencia de enfermedad coronaria. Por ello el foco del presente es realizar un sistema de detección de isquemia cardíaca, que se encargaría de monitorizar y detectar cambios en el segmento ST (segmento en la que la presencia de irregularidades equivale a isquemia), para poder realizar una detección no invasiva y sin riesgos.
Teniendo en cuenta que actualmente la mejor forma de detectar la isquemia cardíaca es provocando un esfuerzo controlado al corazón, y que esta técnica puede estar contraindicada en muchos casos; Surge la idea de la creación de un sistema para la detección de isquemia cardíaca, que tendrá la parte física en este caso el hardware no invasivo que toma las señales cardíacas y las transforma a ondas de ECG tomando como base principal el módulo AD8232 y el software que recolecta e interpreta la información que se lo desarrollo en el software Python para identificar dichas ondas y a la postre para ser estudiado por un médico para su diagnóstico.
En conclusión, se logró la creación de un dispositivo que se encarga de la toma e interpretación de las señales cardíacas, este prototipo se lo denominó RECAHOLT y tiene un costo accesible para todas las personas. Siempre se debe tomar en cuenta que el uso del dispositivo biomédico creado no sustituye al diagnóstico médico humano. Por tanto, el sistema sería encargado de dar un pre-diagnóstico.Ingeniero/a Biomédico/
Optimization of Wu's algorithm for the elimination of polynomial variables by High-Performance Computing (HPC)
No full textThe characteristic set method comes from the combination of geometry and elimination theory. Joseph Fels Ritt begins his study based on prime ideals. Lately, Wen Tsun Wu completes the study by generalizing it to the geometric reasoning field, characterization of varieties, and applications in several fields, for example, automatic theorem proving, computer vision, chemistry, robotics, and others. Nevertheless, the theoretical complexity associated with the method requires a high computational cost. This cost is theoretically lower than other existent methods like the Gröbner basis method or the diferent Resultants. However, the complexity of elimination methods can not be generalized to all algebraic equations. Unlike other methods, the characteristic set method does not have a study over its implementation with a parallel programming style. Then, this thesis focuses on the construction of an algorithm based on the model proposed by Ritt and Wu that compute ascending chain elements in parallel, optimizing the model through fuse computations. We use functional programming to manages memory and OS threads; the model implemented use nested parallelization from which we find the lower algorithm computing time.El método de conjunto característico nace de la unión de la geometría a y teoría de la eliminación. J. Ritt inició su estudio en el campo de prime ideals, y más tarde W. Wu ampliaría su uso al campo de razonamiento geométrico, caracterización de variedades y aplicaciones en diversos campos, por ejemplo, prueba automática de teoremas, visión por computador, química, robótica, entre otros. Sin embargo, debido a su complejidad teórica el método requiere de un elevado costo computacional, este costo es teóricamente menor a otras métodos existentes, como método de Gröbner o métodos de Resultants. Sin embargo, la complejidad de los métodos de eliminación no pueden generalizarse para todas las ecuaciones algebraicas. A diferencia de otros métodos, el método de conjunto característico no cuenta con un estudio realizado sobre su implementación con una perspectiva de programación paralela. Por lo cual este proyecto de graduación se centra en la construcción de un algoritmo basado en el modelo propuesto por Ritt and Wu que computa elementos de la cadena ascendente en paralelo, optimizando el modelo con el uso de computaciones fusionadas. Usamos programación funcional para manejar la memoria y los hilos del sistema operativo; el modelo implementado usa paralelización anidada del cual encontramos el menor tiempo de cálculo del algoritmo.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
State and parameter estimation in stochastic dynamical system
No full textThe analysis and estimation in stochastic dynamical systems allow estimating unknown states and parameters through imperfect observations. These stochastic dynamical systems arise in a wide variety of applications, for example, in the tracking of moving objects and the analysis of financial time series. In many cases, the mathematical models that describe these real-life dynamical systems are nonlinear and involve several parameters. In addition, the information obtained from these stochastic dynamic systems often have errors both in the equation of states and in the equation of observations. Therefore, it is difficult to obtain optimal estimates of both states and parameters from imperfect observations. In this thesis a methodology based on the Bayesian paradigm was proposed that implements recursive filters in dynamical systems that are expressed with stochastic differential equations. These recursive filters allow estimations of hidden states and parameters from imperfect observations in a finite number of iterations. To illustrate the performance of these Bayesian filters in stochastic dynamic systems modeled by stochastic differential equations, we proposed the following Kalman filters: the unsecented Kalman filter and the Gauss-Hermite Kalman filter. As part of the performance analysis of the aforementioned Kalman-type filters, we consider two classic filters of the literature such as the extended Kalman filter and the particle filter with resampling based on the Monte Carlo method. In this analysis, some measures of goodness of fit were considered such as the MAE, the MAPE and the RMSE to have a quantitative measure that allows comparing the different filters proposed, in addition the running time of each filter was considered. To illustrate the methodology, the following interest rate models were used: Vasicek model and CIR model whose states are observed by the spot rate curve, we also considered a nonlinear, discrete model of aircraft tracking for air traffic control known as ATC model and a nonlinear, discrete observation model for the noisy measurements. From the results obtained from the estimation of states and parameters, it could be concluded that Kalman type filters have a better performance by having small errors using the different measures of goodness of fit, and also running times shorter than the particle filter. With respect to Kalman type filters, it was observed that the unscented Kalman filter is more efficient than the other two Kalman-type filters because we obtained better approximations of the true states and parameters and a shorter computational time.El análisis y la estimación en sistemas dinámicos estocásticos permiten estimar estados y parámetros desconocidos a través de observaciones imperfectas. Estos sistemas dinámicos estocásticos surgen en una amplia variedad de aplicaciones, por ejemplo, en el seguimiento de objetos en movimiento y el análisis de series de tiempo financiera. En muchos casos, los modelos matemáticos que describen estos sistemas dinámicos de la vida real son nolineales e involucran varios parámetros. Además, la información obtenida de estos sistemas dinámicos estocásticos suelen tener errores tanto en la ecuación de estados como en la ecuación de observaciones. Por lo tanto, es difícil obtener estimaciones óptimas de tanto estados como parámetros a partir de las observaciones imperfectas. En esta tesis se propuso una metodología basada en el paradigma bayesiano que implementa filtros recursivos en sistemas dinámicos que son expresados con ecuaciones diferenciales estocásticas. Estos filtros recursivos permiten obtener estimaciones de los estados y parámetros ocultos a partir de las observaciones imperfectas en un número finito de iteraciones. Para ilustrar el desempeño de estos filtros bayesianos en sistemas dinámicos estocásticos modelados por ecuaciones diferenciales estocásticas, propusimos los siguientes filtros tipo Kalman: el filtro de Kalman sin esencia y el filtro de Kalman Gauss-Hermite. Como parte del análisis de desempeño de los mencionados filtros tipos Kalman, nosotros consideramos dos filtros clásicos de la literatura como son el filtro de Kalman extendido y el filtro de partículas con remuestreo basado en el método de Monte Carlo. En este análisis, se consideraron algunas medidas de bondad de ajuste como son el MAE, el MAPE y el RMSE para tener una medida cuantitativa que permita comparar los diferentes filtros propuestos, además se consideró el tiempo de ejecución de cada filtro. Para ilustrar la metodología se usaron los siguientes modelos de tasas de interés: modelo Vasicek y modelo CIR cuyos estados son observados por la curva de tasa instantánea, además consideramos un modelo no lineal y discreto de seguimiento de aeronave para el control de tráfico aéreo conocido como modelo ATC y un modelo de observaciones no lineal y discreto para las observaciones. A partir de los resultados obtenidos de la estimación de estados y parámetros se pudo concluir que los filtros tipo Kalman tienen un mejor desempeño al tener errores bajos usando las diferentes medidas de ajuste de bondad, y además tiempos de ejecución menores que el filtro de partículas. Con respecto a los filtros tipo de Kalman se pudo observar que el filtro de Kalman sin esencia es más eficiente que los otros dos filtros tipo Kalman debido a que se obtuvieron mejores aproximaciones de los estados y parámetros verdaderos y un menor tiempo computacional.Matemático/
Concentration and Multiplicity of Solutions for a Non-Linear Schrödinger Equation with Critical Frequency: N-dimensional Finite Case
No full textWe study the finite case of a nonlinear Schrödinger equation (NSE) with critical frequency, considered by Byeon & Wang. Adapting the machinery used by Felmer & Mayorga-Zambrano tu study the flat case, we prove the existence of infinitely pairs of solutions for NSE, not necessarily positive, given by the Ljusternik-Schnirelmann category and the properties of the Krasnoselskii genus. These solutions show a concentration phenomena around the zeros of the potential and have an particular asymptotic profile in an appropriate semiclassical limit.Estudiamos el caso finito de una ecuación no lineal de Schrödinger (ENS) con frecuencia crítica, considerando por Byeon & Wang. Adaptando la maquinaria usada por Felmer & Mayorga-Zambrano para estudiar el caso plano, probamos la existencia de infinitos pares de soluciones para ENS, no necesariamente positivas, dadas por la categoría de Ljusternik-Schnirelmann y las propiedades del género de Krasnoselskii. Estas soluciones presentan un fenómeno de concentración alrededor de los ceros del potencial y tienen un perfil asintótico particular en un límite semiclásico apropiado.MATEMÁTICO/
Electronic properties of Li and K on graphene: top, hollow and bridge configurations
No full textIn this work, I present an analytical Tight Binding Model (TBM), for graphene with adsorbate atoms of lithium and potassium, in different positions of adsorption. The configurations analyzed here are: a) Top site (adsorbate atom on top of the carbon atom of the sublattice A of graphene), b) Hollow site (adsorbate atom in the center of the graphene hexagons), and c) Bridge site (adsorbate atom in the middle of the A-B bridge of the graphene carbon atoms). An ab-initio Density Functional Theory (DFT) is also implemented, in order to contrast the results obtained analytically by TBM. This computational model is useful to obtain the needed parameters for building a precise band structure of graphene according to the adsorption site. The objective of this study is to understand how the electronic structure and electronic properties of graphene are modified when Li and K atoms are in proximity. Additionally, we analyse which are the hybridization of atomic orbitals responsible for the modifications. Our results showed that in the Top (T) and Bridge (B) cases, we encounter that the hybridization between the pz orbital of graphene and the s and p orbitals of the adatom modify the graphene Fermi velocity, downshifts its Fermi level, and the creation of an energy gap between the bands. For the Hollow (H) case, there is a maintenance of the linear dispersion between the energy bands, and there is just a shifting of the Fermi level.En este trabajo, presento un Modelo Tight Binding (TBM) analítico, para grafeno con átomos adsorbidos de litio (Li) y potasio (K), en diferentes posiciones de adsorción. Las configuraciones analizadas son: a) Top site (átomo adsorbido encima del átomo de carbono de la subred A del grafeno), b) Hollow site (átomo adsorbido en el centro de los hexágonos del grafeno) y c) Bridge site (átomos adsorbidos en medio del puente A-B de los átomos de carbono del. grafeno). Un procedimiento ab-initio de Teoría Funcional de la Densidad (DFT) es implementado, para contrastar los resultados obtenidos analíticamente por TBM. Este modelo computacional es útil para obtener los parámetros necesarios y así construir una precisa estructura de bandas del grafeno de acuerdo al sitio de adsorción. El objetivo de este estudio es entender cómo la estructura y propiedades electrónicas del grafeno son modificadas cuando átomos de Li o K están en proximidad. Adicionalmente, podemos analizar cuáles son las hibridaciones de los orbitales atómicos que son responsables de las modificaciones del grafeno. Como resultado obtuvimos que en los casos Top (T) y Bridge (B), la hibridación entre los orbitales pz del grafeno y los orbitales s y p del adatom modifica la velocidad de Fermi, baja el nivel de Fermi y abre un gap de energía significativo entre las bandas de alrededor de 0.3-0.4 eV. Para el caso Hollow (H), se observa una modificación de la velocidad de Fermi leve, baja el nivel de Fermi y se mantiene la linealidad de las bandas.Físico/
Biometric system based on electroencephalogram analysis
No full textSearching for new biometric traits is currently a necessity because traditional biometrics such as fingerprint, voice, or face are highly prone to forgery. For this reason, the study of bioelectric signals is outstanding for its potential to develop biometric systems. A motivation for using EEG signals is that they are unique to each person and are much more difficult to replicate than conventional biometrics. The present study is focused on the development of a biometric system based on the analysis of electroencephalograms (EEG). Using six different classifiers: Gaussian Naïve Bayes Classifier (GNB), K-Nearest Neighbors (KNN), Random Forest (RF), AdaBoost (AB), Support Vector Machine (SVM) and Multilayer Perceptron (MLP); a comparison was made between different levels of decomposition of the discrete wavelet transform, used as a preprocessing method. This comparison proved that the level of decomposition does not have a great impact on the overall result of the system. Subsequently, the effect of the recording time of the EEGs on the performance of the system was analyzed, proving that this time is a highly influential factor in overall performance. It is worth mentioning that, during this study, two different data sets were used. Finally, SVM and AB were the best classifiers since they obtained values of sensitivity, specificity, and accuracy greater than 95%.Actualmente la búsqueda de nuevos rasgos biométricos es una necesidad debido a que los rasgos tradicionales como huella dactilar, voz o rostro, son altamente propensos a falsificaciones. Por tal motivo, el estudio de señales bioeléctricas llama la atención por su potencial para desarrollar sistemas biométricos. Una motivación para utilizar señales electroencefalográficas es que son únicas para cada persona y son mucho más difíciles de replicar que los biométricos convencionales. El presente estudio está enfocado en el desarrollo de un sistema biométrico basado en el análisis de electroencefalogramas (EEG). Empleando seis clasificadores distintos: Clasificador ingenuo de Bayes (GNB), K-vecinos más cercanos (KNN), Bosque aleatorio (RF), AdaBoost (AB), Máquina de vectores de soporte (SVM) y Perceptrón multicapa (MLP); se realizó una comparación entre diferentes niveles de descomposición de la transformada discreta de ondícula, utilizada como método de preprocesamiento. Demostrando que el nivel de descomposición no posee un gran impacto sobre el resultado general del sistema. Posteriormente se analizó el efecto del tiempo de grabación de los EEGs sobre el desempeño del sistema, probando que este tiempo es un factor altamente influyente del desempeño general. Cabe mencionar que, durante este estudio, se utilizaron dos conjuntos de datos distintos. Finalmente, SVM y AB fueron los mejores clasificadores ya que obtuvieron valores de sensibilidad, especificidad y precisión superiores a 95%.INGENIERO/A EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓ
Incidence of avian malaria on wild birds in humid premontane forest of Pichincha Province in Ecuador
No full textAvian malaria is a tropical zoonotic disease caused by protozoans of the genera Plasmodium and Haemoproteus, belonging to the phylum Apicomplexa. Parasites in these genera can affect several vertebrates like mammals, reptiles, and birds being species-specific to each class. Avian malaria is not a lethal disease, but it affects birds' lifespan along with their reproductive rate, which exerts at once a direct effect on birds' biodiversity. In addition, there are only few studies of avian malaria in Latin American, Ecuador included, with some reports from the Galapagos Islands; therefore, the studied areas are of interest.
The presence of Plasmodium in hummingbirds and passerines was investigated in two humid premontane forest areas managed by the Mindo Cloudforest Foundation (MCF); near Nanegalito (Puyucunapi Pilot Project) and Milpe (Milpe Bird Sanctuary). Prevalence and parasitemia were determined by microscopic examination of blood smears and stained with the Giemsa’s reagent. However, for more accurate identification and differentiation between Plasmodium and Haemoproteus, serological and molecular methods will be performed as well in the near future. Both study sites are part of a 1000 m elevation gradient; hence, elevation was used as a predictor variable for prevalence and parasitemia levels in a Mann-Whitney U test. This test was also used to test for a sex bias.
This study reports a total of 21 bird species that inhabit both humid forest localities. The Milpe area, which represents the less elevated of the two examined sites, has a prevalence of 100%, while the Nanegalito area presents a prevalence of 96%. The statistical analysis indicates that there is not enough evidence to claim an elevational difference in prevalence and parasitemia. Furthermore, by comparing the results from this work to the data of Spencer et al. in the inter- Andean dry forest of Imbabura Province, it was found that maximum parasitemia levels were similar with that of 9% in northwestern Pichincha and 8% in the warmer and less elevated site studied in the tropical dry forest. Prevalence depended to a small degree on elevation. On average, the humid forest has a total prevalence of 97% while the dry forest of 80%, showing that elevation along with several eco-geographical features influence the infection degree in birds since they affect the proliferation of the insect-vector.La malaria aviar es una enfermedad zoonótica tropical causada por protozoos de los géneros Plasmodium y Haemoproteus, pertenecientes al filo Apicomplexa. La malaria puede afectar a otros vertebrados como mamíferos y reptiles, siendo la infección específica para cada clase. La malaria aviar no es una enfermedad letal pero afecta el tiempo de vida de las aves junto con su tasa de reproducción, lo que a su vez ejerce un efecto directo sobre la biodiversidad de las aves. Además, existen pocos estudios de malaria aviar en América Latina, incluido Ecuador, con algunos reportes en las Islas Galápagos; por tanto, las áreas estudiadas en este trabajo son de interés.
La presencia de Plasmodium en colibríes y aves paseriformes se investigó en dos lugares de bosque húmedo premontano administrados por la Fundación Mindo Cloudforest Foundation (MCF); las áreas de Puyucunapi y Milpe. La prevalencia y la parasitemia se determinaron mediante examen microscópico de frotis de sangre y se tiñeron con el reactivo de Giemsa. Sin embargo, para una identificación y diferenciación más precisa entre Plasmodium y Haemoproteus también realizarán métodos serológicos y moleculares en un futuro próximo. Los dos sitios forman parte de una gradiente altitudinal en las estribaciones del volcán Pichincha. Por lo tanto, una prueba U de Mann Whitney fue utilizada para determinar si había diferencias en parasitemia y prevalencia debido a elevación de los sitios de estudio y otra para determinar si había un sesgo debido a sexo en los datos.
Este estudio reporta un total de 21 especies de aves que habitan ambas localidades de bosque húmedo. El área de Milpe, que representa el menos elevado de los dos sitios examinados, tiene una prevalencia del 100% mientras que el área de Nanegalito presenta una prevalencia del 96%. Los resultados del análisis estadístico indican que no existe evidencia suficiente para afirmar que la diferencia altitudinal es el parámetro responsable de los resultados obtenidos. Adicionalmente, al comparar los resultados de este trabajo con los datos proporcionados por el grupo de investigación de la Dra. Spencer et al. en el bosque seco interandino de la provincia de Imbabura, se encontró que los niveles de parasitemia máxima eran similares con 9% en bosque húmedo y 8% en bosque seco interandino. Finalmente, el bosque húmedo tiene una prevalencia total del 97% mientras que el bosque seco del 80%, lo que demuestra que la elevación junto con varias características eco-geográficas influyen en el grado de infección en las aves ya que afectan la proliferación del insecto-vector.Biólogo/
Tight binding model of a superconducting nanowire
No full textMajorana bound states (MBS) are topologically protected zero energy modes with exciting properties to build a decoherence free quantum computer. MBS appear for the first time in the Kitaev’s toy model, which can be effectively built from elementary interactions. In 2014, an experimental setup was built which consisted of a three layer zig-zag Fe nanowire, which is ferromagnetic (FM), deposited on top of a Pb (110) superconducting (SC) surface where SC and Rashba spin-orbit (SO) interactions are inherited by proximity effects. As expected, the experiment showd clear evidence of MBS localized at the ends of the wire. However, further theoretical analysis is required to understand and control the physical features of the excitations. In this work we develop an analytical tight-binding model of the experimental setup using matrix partitioning techniques. We describe the mobile electrons (π-band) of the nanowire including effectively the σ- band, and the proximity induced SC and SO. The geometrical details of the setup are included within the Slater-Koster formalism, and analytical expressions for the effective interactions are derived. We analyze the interplay between SC and FM and characterize its influence on the topological phase by calculating the spectra and Pfaffian invariant. Finally, we determine optimal experimental conditions for the appearance of MBS.Los estados ligados de Majorana son estados de cero energía con propiedades que pueden ser aplicadas para construir una computadora cuántica libre de errores. Aparecieron por primera vez en el modelo de juguete Kitaev, el cual puede ser construido de manera efectiva usando interacciones elementales. En el 2014, un dispositivo experimental que indicaba la presencia de estados ligados de Majorana, fue construido. Consiste en un cable ferromagnético de átomos de hierro depositado sobre una superficie (110) superconductora de plomo la cual presenta interacción de espín del tipo Rashba. Estas interacciones son transferidas al cable a través de efectos de proximidad. El experimento indicó evidencia clara de estas partículas, sin embargo carecía de un análisi teórico que permita entender la física del sistema. En este trabajo desarrollamos un modelo analítico de tight- binding correspondiente al dispositivo experimental utilizando métodos de particionado de matrices. Describimos los electrones móviles del sistema (banda π), e incluimos de manera efectiva los electrones internos (banda σ) y el efecto de proximidad. Los detalles geométricos son incluidos usando el formalismo de Slater-Koster, y derivamos expresiones analíticas para las interacciones del sistema. Analizamos la competencia entre la superconductividad y el ferromagnetismo, así como su influencia sobre la fase topológical del sistema. Finalmente, determinamos las condiciones experimentales óptimas para que existan los estados ligados de Majorana.FÍSICO/A