Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
Spatial form, urban governance, and people’s experience: a study on the regeneration of historic environments in China from a public value perspective (2000-2020)
No full textTesi en modalitat de compendi de publicacions(English) This Ph.D. thesis, grounded in public value theory, explores the influence of spatial form, urban governance, and people's experience on the realization of public value in China's historic environment regeneration (HER) from 2000 to 2020. Addressing the dilemma of "destructive construction" versus "frozen preservation" currently faced by historic districts in China, this study emphasizes the crucial role of integrating public value into the HER process for promoting sustainable urban development. The thesis aims to provide a theoretical framework and practical guidance for public value-oriented urban renewal through an in-depth study of China's historic district regeneration practices. By employing multi-dimensional and multi-layered analysis, the research seeks to uncover the complex factors influencing historic district regeneration and offer viable solutions to promote social equity and cultural heritage preservation. The main objectives include: assessing the creation of public value through the realization of the "publicness" of spatial form; examining urban governance's role in balancing stakeholder interests while proposing sustainable, people-centered strategies for equitable regeneration; and developing a multi-dimensional framework integrating spatial form, urban governance, and people's experience to explore their impact on public value in China's historic environment regeneration. Employing methods such as case studies, questionnaire surveys, and structural equation modeling (SEM), this research analyzes the relationships among spatial form, urban governance, and people’s experience from the perspective of public perception, constructing a hexagon public value model. The findings offer a reference for urban managers and planners in balancing historic preservation, economic development, and public interests.(Català) Aquesta tesi doctoral, basada en la teoria del valor públic, explora la influència de la forma espacial, el govern urbà i l'experiència de les persones en la realització del valor públic en la regeneració del medi històric (HER) de la Xina entre el 2000 i el 2020. Abordant el dilema de la "construcció destructiva" enfront de la "preservació congelada" que enfronten actualment els districtes històrics a la Xina, aquest estudi subratlla el paper crucial d'integrar el valor públic en el procés de HER per promoure un desenvolupament urbà sostenible. La tesi té com a objectiu proporcionar un marc teòric i una guia pràctica per a la renovació urbana orientada al valor públic mitjançant un estudi en profunditat de les pràctiques de regeneració de districtes històrics a la Xina. A través d'un anàlisi multidimensional i multicapa, la investigació busca descobrir els factors complexos que influeixen en la regeneració de districtes històrics i oferir solucions viables per promoure l'equitat social i la preservació del patrimoni cultural. Els principals objectius inclouen: avaluar la creació de valor públic mitjançant la realització de la "publicitat" de la forma espacial; examinar el paper del govern urbà en l'equilibri dels interessos de les parts interessades al proposar estratègies sostenibles i centrades en les persones per a una regeneració equitativa; i desenvolupar un marc multidimensional que integri la forma espacial, el govern urbà i l'experiència de les persones per explorar el seu impacte en el valor públic en la regeneració del medi històric de la Xina. Emprant mètodes com ara estudis de cas, enquestes per qüestionari i modelatge d'equacions estructurals (SEM), aquesta investigació analitza les relacions entre la forma espacial, el govern urbà i l'experiència de les persones des de la perspectiva de la percepció pública, construint un model hexagonal de valor públic. Els resultats ofereixen una referència per als gestors i planificadors urbans en l'equilibri entre la preservació històrica, el desenvolupament econòmic i els interessos públics.(Español) Esta tesis doctoral, fundamentada en la teoría del valor público, explora la influencia de la forma espacial, la gobernanza urbana y la experiencia de las personas en la realización del valor público en la regeneración del entorno histórico (HER) de China entre 2000 y 2020. Abordando el dilema de la "construcción destructiva" frente a la "preservación congelada" que enfrentan actualmente los distritos históricos en China, este estudio subraya el papel crucial de integrar el valor público en el proceso de HER para promover un desarrollo urbano sostenible. La tesis tiene como objetivo proporcionar un marco teórico y una guía práctica para la renovación urbana orientada al valor público mediante un estudio en profundidad de las prácticas de regeneración de distritos históricos en China. A través de un análisis multidimensional y multicapa, la investigación busca descubrir los factores complejos que influyen en la regeneración de distritos históricos y ofrecer soluciones viables para promover la equidad social y la preservación del patrimonio cultural. Los principales objetivos incluyen: evaluar la creación de valor público mediante la realización de la "publicidad" de la forma espacial; examinar el papel de la gobernanza urbana en el equilibrio de los intereses de las partes interesadas al proponer estrategias sostenibles y centradas en las personas para una regeneración equitativa; y desarrollar un marco multidimensional que integre la forma espacial, la gobernanza urbana y la experiencia de las personas para explorar su impacto en el valor público en la regeneración del entorno histórico de China. Empleando métodos como estudios de caso, encuestas por cuestionario y modelado de ecuaciones estructurales (SEM), esta investigación analiza las relaciones entre la forma espacial, la gobernanza urbana y la experiencia de las personas desde la perspectiva de la percepción pública, construyendo un modelo hexagonal de valor público. Los hallazgos ofrecen una referencia para los gestores y planificadores urbanos en el equilibrio entre la preservación histórica, el desarrollo económico y los intereses públicos.DOCTORAT EN TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME (Pla 2013
Beyond Boundaries: Translating Western Gender Discourses Transnationally: A Case Study of Feminist and Gender-friendly Children’s Literature in 21ˢᵗ Century Turkey (2005-2021)
No full textThis thesis explores the translation of feminist and gender-friendly children’s literature, focusing on works travelled from West into Turkey in 21st Century. It highlights how translation serves as a performative and didactic tool, fostering dialogue between Western and Turkish feminisms and gender discourses. Using a transnational feminist lens, it investigates how books are translated, how editors and translators import gender concepts into Turkey, and how children receive these texts. The study reveals that while translated books promote feminist perspectives and challenge gender norms, tensions arise when themes like sexuality and LGBTQ+ identities confront local patriarchal norms. Editors and translators employ strategic feminist techniques to balance ideological intent with cultural accessibility. Despite limitations, children responded positively, showing curiosity and openness, though with some resistance to particular themes. The thesis underscores translation’s potential to instigate social change and cultivate transnational feminist dialogue through children’s literature in hybrid cultural settings like Turkey.Esta tesis explora la traducción de literatura infantil feminista y con perspectiva de género, centrándose en obras que viajaron desde Occidente hacia Turquía en el siglo XXI. Destaca cómo la traducción actúa como herramienta performativa y didáctica, fomentando el diálogo entre feminismos y discursos de género occidentales y turcos. A través de una lente feminista transnacional, analiza cómo se traducen los libros, cómo editores y traductores importan conceptos de género al contexto turco, y cómo los niños reciben estos textos. El estudio muestra que, si bien los libros traducidos promueven perspectivas feministas y desafían normas de género, surgen tensiones cuando temas como sexualidad e identidades LGBTQ+ confrontan normas patriarcales. Los agentes editoriales aplican técnicas feministas para equilibrar intención ideológica y accesibilidad cultural. A pesar de limitaciones, los niños respondieron con curiosidad y apertura. La tesis subraya el potencial de la traducción para impulsar cambio social y diálogo feminista transnacional.Traducció, Gènere i Estudis cultural
Modelling the social, cultural and technological evolution of low-carbon lifestyles
Get PDFLimitar l'escalfament global a 1,5 °C requereix un canvi tecnològic i de comportament ràpid, però les polítiques climàtiques existents sovint passen per alt la naturalesa complexa i adaptativa de l'economia. Aquesta tesi aborda aquest repte utilitzant el modelatge basat en agents (ABM, sigles en anglés) per explorar com les interaccions socials, l'heterogeneïtat i la innovació influeixen en l'eficàcia de les polítiques climàtiques. El capítol 2 examina com les actituds favorables al medi ambient coevolucionen amb el comportament, com serien l'adopció de dietes vegetarianes o anar en bicicleta, mitjançant un aprenentatge social imperfecte. Els reusltast indiquen que els desbordaments del comportament i l'agrupació d'actituds afecten significativament la dinàmica de difusió. El capítol 3 amplia el model del capítol 2 incorporant un marc d'utilitat per examinar com interactua el preu del carboni amb el canvi cultural. Una contribució central és el concepte de multiplicador cultural, on l'aprenentatge social i les identitats ambientals compartides amplifiquen els efectes de la política climàtica. Els resultats mostren que fins i tot els petits impostos sobre el carboni són més efectius quan hi ha retroalimentació cultural. Tanmateix, la similitud en les identitats ambientals pot obstruir les transicions cap a baixes emissions de carboni. El capítol 4 integra la innovació empresarial amb la dinàmica del consumidor, modelant l'adopció de vehicles elèctrics i calibrant el model amb les dades de Califòrnia entre 2001 i 2023. Es mostra que només els instruments polítics combinats i estrictes poden equilibrar els objectius de reducció d'emissions, els baixos costos polítics i el manteniment del benestar social. En conjunt, els capítols destaquen els límits de les eines polítiques aïllades i subratllen el valor de la modelització de bottom-up en l'economia climàtica. Els futurs models haurien de tenir en compte la coevolució del comportament del consumidor i de l'empresa mitjançant la incorporació de processos d'aprenentatge social, dinàmiques culturals i innovació tecnològica.Limitar el calentamiento global a 1,5 ºC exige un rápido cambio tecnológico y de comportamiento, pero las políticas climáticas actuales suelen pasar por alto la naturaleza compleja y adaptativa de la economía. Esta tesis aborda este reto utilizando la modelización basada en agentes (ABM en las siglas inglesas) para explorar cómo las interacciones sociales, la heterogeneidad y la innovación influyen en la eficacia de las políticas climáticas. El capítulo 2 examina cómo las actitudes proambientales coevolucionan con los comportamientos, como la adopción de dietas vegetarianas o el uso de la bicicleta, a través de un aprendizaje social imperfecto. Se concluye que los efectos indirectos del comportamiento y la agrupación de actitudes afectan significativamente a la dinámica de diffusion. El capítulo 3 amplía el modelo del capítulo 2 incorporando un marco de utilidad para examinar cómo un precio de carbono interactúa con el cambio cultural. Una aportación fundamental es el concepto del multiplicador cultural, en el que el aprendizaje social y las identidades medioambientales compartidas amplifican los efectos de la política climática. Los resultados demuestran que incluso los impuestos sobre el carbono de menor cuantía son más eficaces cuando existe una retroalimentación cultural. Sin embargo, la similitud en las identidades medioambientales puede obstaculizar las transiciones hacia una economía de bajas emisiones de carbono. El capítulo 4 integra la innovación empresarial con la dinámica del consumidor, modelizando la adopción de vehículos eléctricos y calibrándolo con datos de California entre 2001 y 2023. Este ejercicio demuestra que sólo unos instrumentos políticos rigurosos y combinados pueden equilibrar los objetivos de reducción de emisiones, rebajar los costes políticos y mantener el bienestar social. En conjunto, los capítulos ponen de manifiesto los límites de los instrumentos políticos aislados y subrayan el valor de la modelización bottom-up en la economía climática. Los modelos futuros deberán tener en cuenta la coevolución del comportamiento de los consumidores y las empresas, incorporando procesos de aprendizaje social, dinámicas culturales e innovación tecnológica.Limiting global warming to 1.5°C requires rapid behavioural and technological change, yet existing climate policies often overlook the economy’s complex, adaptive nature. This thesis addresses that challenge by using agent-based modelling (ABM) to explore how social interactions, heterogeneity, and innovation influence the effectiveness of climate policies. Chapter 2 examines how pro-environmental attitudes co-evolve with behaviour, such as adopting vegetarian diets or cycling, through imperfect social learning. It finds that behavioural spillovers and attitude clustering significantly affect diffusion dynamics. Chapter 3 extends the model in Chapter 2 by incorporating a utility framework to examine how carbon pricing interacts with cultural change. A central contribution is the concept of a cultural multiplier, where social learning and shared environmental identities amplify the effects of climate policy. The findings show that even small carbon taxes are more effective when cultural feedback are present. However, similarity in environmental identities can obstruct low-carbon transitions. Chapter 4 integrates firm innovation with consumer dynamics, modelling electric vehicle adoption and calibrated on California data between 2001-23. It shows that only stringent, combined policy instruments can balance objectives of emissions reduction, low policy costs, and sustaining social welfare. Together, the chapters highlight the limits of isolated policy tools and underscore the value of bottom-up modelling in climate economics. Future models should account for the co-evolution of consumer and firm behaviour by embedding processes of social learning, cultural dynamics and technological innovation.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ciència i Tecnologia Ambiental
Implementació del missatge de text (SMS) com a eina de millora dels Programes Poblacionals de Detecció Precoç a Catalunya
Get PDFPrograma de Doctorat en Medicina i Recerca Translacional[cat] INTRODUCCIÓ:
A Europa, s’estima que el 2022 es van diagnosticar uns 2,7 milions de casos de càncer i que 1,3 milions de persones van morir per aquesta malaltia. Els tipus més freqüents en dones van ser el càncer de mama (CM), el colorectal (CCR) i el de coll uterí (CCU), mentre que en homes el CCR va ocupar un lloc destacat.
La detecció precoç és una eina fonamental en la lluita contra el càncer i pot implementar-se de manera organitzada u oportunista. Els programes poblacionals organitzats, impulsats per polítiques de salut pública, garanteixen una major cobertura i un major impacte en la reducció de la mortalitat. A Espanya, el programa per a la detecció precoç del CM (PDPCM) ofereix mamografies biennals a dones de 50 a 69 anys, mentre que el de CCR (PDPCCR) es basa en la prova de detecció de sang oculta en femta immunoquímica (PDSOFi) cada dos anys a persones de 50-69 anys. Per que fa al CCU, s’està implementant un programa poblacional basat en la detecció del DNA del virus del papil·loma humà (VPH) en dones de 30 a 65 anys, substituint progressivament la citologia vaginal.
Un dels principals reptes d’aquests programes continua sent la baixa participació, la qual està influenciada per múltiples factors individuals, socioculturals i estructurals. En aquest context, l’ús de missatges de text SMS ha demostrat ser una estratègia prometedora per millorar la participació, amb augments que varien entre el 0,6% i el 16%, en funció de la població i el tipus d’intervenció.
OBJECTIUS:
1. Analitzar la participació de les participants prèvies del PDPCM que reben la invitació per missatge de text SMS en comparació amb les que la reben per carta;
2. Avaluar l’efectivitat de l’enviament d’un missatge de text SMS addicional per millorar el retorn de la PDSOFi a la farmàcia en el marc del PDPCCR ; 3. Analitzar la participació dels usuaris no participants del PDPCCR que reben un recordatori per missatge de text SMS en comparació amb els que el reben per carta; 4. Comparar l’impacte del recordatori per missatge de text SMS en la participació de les persones convidades per primera vegada, dels no participants previs i dels participants habituals; 5. Explorar les percepcions i experiències dels participants de cribratge respecte les intervencions basades en missatge de text SMS; 6. Avaluar el cost-efectivitat d’incorporar intervencions basades en missatge de text SMS en el PDPCM i el PDPCCR en un període d’un any.[spa] INTRODUCCIÓN:
En Europa, se estima que en 2022 se diagnosticaron unos 2,7 millones de casos de cáncer y que 1,3 millones de personas fallecieron a causa de esta enfermedad. Los tipos más frecuentes en mujeres fueron el cáncer de mama (CM), el colorrectal (CCR) y el de cuello uterino (CCU), mientras que en hombres el CCR ocupó un lugar destacado.
La detección precoz es una herramienta fundamental en la lucha contra el cáncer y puede implementarse de manera organizada u oportunista. Los programas poblacionales organizados, impulsados por políticas de salud pública, garantizan una mayor cobertura y un mayor impacto en la reducción de la mortalidad. En España, el programa de detección precoz del CM (PDPCM) ofrece mamografías bienales a mujeres de 50 a 69 años, mientras que el de CCR (PDPCCR) se basa en la prueba de detección de sangre oculta en heces inmunoquímica (PDSOHi) cada dos años en personas de 50 a 69 años. En cuanto al CCU, se está implementando un programa poblacional basado en la detección del ADN del virus del papiloma humano (VPH) en mujeres de 30 a 65 años, sustituyendo progresivamente la citología vaginal.
Uno de los principales retos de estos programas sigue siendo la baja participación, la cual está influenciada por múltiples factores individuales, socioculturales y estructurales. En este contexto, el uso de mensajes de texto SMS ha demostrado ser una estrategia prometedora para mejorar la participación, con incrementos que varían entre el 0,6 % y el 16 %, en función de la población y el tipo de intervención.
OBJETIVOS:
1. Analizar la participación de las participantes previas del PDPCM que reciben la invitación por mensaje de texto SMS en comparación con las que la reciben por carta; 2. Evaluar la efectividad del envío de un mensaje de texto SMS adicional para mejorar la devolución de la PDSOHi en la farmacia en el marco del PDPCCR; 3. Analizar la participación de los usuarios no participantes del PDPCCR que reciben un recordatorio por mensaje de texto SMS en comparación con los que lo reciben por carta; 4. Comparar el impacto del recordatorio por mensaje de texto SMS en la participación de las personas invitadas por primera vez, los no participantes previos y los participantes habituales; 5. Explorar las percepciones y experiencias de los participantes del cribado respecto a las intervenciones basadas en mensajes de texto SMS; 6. Evaluar el coste-efectividad de incorporar intervenciones basadas en mensajes de texto SMS en el PDPCM y el PDPCCR en un período de un año.[eng] INTRODUCTION:
In Europe, it is estimated that in 2022, approximately 2.7 million cancer cases were diagnosed, and 1.3 million people died from this disease. The most frequent types in women were breast cancer (BC), colorectal cancer (CRC), and cervical cancer (CC), while in men, CRC was particularly prevalent.
Early detection is a fundamental tool in the fight against cancer and can be implemented either in an organized or opportunistic manner. Organized population-based programs, driven by public health policies, ensure greater coverage and a higher impact on reducing mortality. In Spain, the breast cancer early detection program (BCEDP) offers biennial mammograms to women aged 50 to 69, while the colorectal cancer early detection program (CRCEDP) is based on a biennial fecal immunochemical test (FIT) for individuals aged 50 to 69. Regarding cervical cancer, a population-based program is being implemented based on the detection of human papillomavirus (HPV) DNA in women aged 30 to 65, gradually replacing vaginal cytology.
One of the main challenges of these programs remains low participation, which is influenced by multiple individual, sociocultural, and structural factors. In this context, the use of SMS text messages has proven to be a promising strategy for improving participation, with increases ranging from 0.6% to 16%, depending on the population and type of intervention.
OBJECTIVES:
1. To analyze the participation of previous participants in the BCEDP who received an invitation via SMS text message compared to those who received it by letter; 2.
To evaluate the effectiveness of sending an additional SMS text message to improve the return of the FIT to the pharmacy within the framework of the CRCEDP; 3. To analyze the participation of non-participating users in the CRCEDP who receive an SMS text message reminder compared to those who receive a reminder by letter; 4. To compare the impact of an SMS text message reminder on participation among first-time invitees, previous non-participants, and regular participants; 5. To explore the perceptions and experiences of screening participants regarding SMS-based interventions; 6. To evaluate the cost-effectiveness of incorporating SMS text message-based interventions into the BCEDP and the CRCEDP over a one-year period
Predicting and understanding treatment response in infectious and oncological diseases using transcriptomic data and computational approaches
Get PDFAquesta tesi investiga l’aplicació de dades transcriptòmiques per avaluar, modelar i predir la resposta als tractaments en diversos contextos patològics, concretament en la tuberculosi pulmonar resistent als fàrmacs (TB), el càncer de mama triple negatiu (TNBC) i el càncer colorectal metastàtic (mCRC). La hipòtesi central és que el perfil transcriptòmic pot revelar mecanismes biològics subjacents a la resposta terapèutica, facilitant la identificació de biomarcadors, la classificació de pacients i el desenvolupament d’estratègies terapèutiques personalitzades.
La tesi es divideix en tres estudis independents que aborden diferents dimensions d’aquesta hipòtesi. El primer estudi va analitzar els canvis en la resposta immunitària durant el tractament en una petita cohort d’un assaig clínic aleatoritzat (NCT02781909), que avaluava l’ús adjuvant d’ibuprofèn amb el tractament estàndard en casos de TB multiresistent. Es van observar reduccions significatives en marcadors inflamatoris en el grup tractat amb ibuprofèn, incloent-hi una disminució en la relació monocits-limfòcits, en els nivells d’interferó gamma i en les puntuacions de signatures transcriptòmiques associades a la resposta al tractament. Tot i que no es van detectar millores en els resultats clínics primaris, els efectes immunomoduladors i el bon perfil de seguretat de l’ibuprofèn justifiquen estudis posteriors amb cohorts més grans. A més, es va analitzar la resposta al tractament independentment del tipus d’intervenció, integrant dades clíniques, biomarcadors plasmàtics i transcriptòmics. Es van identificar dues dimensions diferenciades en la progressió de la TB: l’eliminació del patogen i el dany tissular de l’hoste. Una activació immune basal elevada es va associar amb una eliminació bacteriana més ràpida, però amb pitjors resultats en patologia pulmonar i qualitat de vida al final del tractament.
El segon estudi va utilitzar signatures gèniques per simular la resposta a inhibidors de punts de control immunològic (ICI) en els subtipus moleculars del TNBC, segons la classificació de Lehmann (BL1, BL2, LAR, M). Es van construir models de xarxes proteiques específiques per a cada subtipus i es va simular la propagació de senyals induïdes pels ICI. El subtipus mesenquimal (M) va mostrar una eficàcia significativament inferior en les simulacions, resultat que es va corroborar amb estimacions transcriptòmiques de la infiltració de cèl·lules immunes, també més baixes en aquest subtipus.
El tercer estudi va emprar dades transcriptòmiques per construir models digitals de pacients i dur a terme un assaig clínic virtual amb regorafenib com a primera línia en 399 pacients grans amb mCRC. Els models de xarxa personalitzats van permetre classificar els pacients com a bons o mals respondents. Es van identificar biomarcadors mecanístics i predictius, destacant quatre proteïnes (MARK3, RBCK1, LHCGR i HSF1), de les quals tres van ser validades en una cohort independent i associades a microARNs relacionats amb regorafenib.
En conjunt, aquests estudis demostren que les dades transcriptòmiques poden revelar diferències biològiques individuals que influeixen en la resposta als tractaments. Tot i que la seva aplicació clínica rutinària és limitada per la complexitat i el cost, els coneixements mecanístics que proporcionen poden aprofitar-se per identificar biomarcadors més accessibles. A més, constitueixen una base sòlida per al desenvolupament de models digitals de pacients i assaigs clínics in silico, contribuint al progrés de l’oncologia de precisió.Esta tesis explora el uso de datos transcriptómicos para evaluar, modelar y predecir la respuesta terapéutica en distintos contextos patológicos, incluyendo tuberculosis pulmonar farmacorresistente (TB), cáncer de mama triple negativo (TNBC) y cáncer colorrectal metastásico (mCRC). La hipótesis central plantea que el perfil transcriptómico permite comprender los mecanismos biológicos subyacentes a la respuesta al tratamiento, facilitando la identificación de biomarcadores, la estratificación de pacientes y el diseño de estrategias terapéuticas personalizadas.
Se desarrollaron tres estudios independientes para abordar distintos aspectos de esta hipótesis. El primer estudio analizó los cambios inmunológicos durante el tratamiento en una cohorte reducida de un ensayo clínico aleatorizado (NCT02781909), que evaluó la administración adyuvante de ibuprofeno junto con el tratamiento estándar en TB multirresistente. Se observaron reducciones más marcadas en marcadores inflamatorios en el grupo tratado con ibuprofeno, incluyendo una disminución significativa en la relación monocitos-linfocitos, interferón-gamma y en la puntuación de firmas transcriptómicas previamente asociadas a la respuesta terapéutica. Aunque no se evidenciaron mejoras en los desenlaces clínicos primarios, los efectos inmunomoduladores y el perfil de seguridad del ibuprofeno justifican su evaluación en estudios de mayor escala. Además, se examinó la respuesta al tratamiento independientemente del tipo de intervención, integrando datos clínicos, biomarcadores plasmáticos y transcriptómicos. Se identificaron dos dimensiones diferenciadas en la progresión de la TB: la eliminación del patógeno y el daño tisular del huésped. Una activación inmune basal elevada se asoció con una mayor velocidad de eliminación bacteriana, pero con peores desenlaces pulmonares y de calidad de vida al final del tratamiento.
El segundo estudio empleó firmas génicas para simular la respuesta a inhibidores de puntos de control inmunológico (ICI) en los subtipos moleculares del TNBC, según la clasificación de Lehmann (BL1, BL2, LAR, M). Se construyeron modelos de redes proteicas específicas por subtipo y se simuló la propagación de señales inducidas por ICI. El subtipo mesenquimal (M) mostró una eficacia significativamente menor en las simulaciones, lo cual fue corroborado por estimaciones transcriptómicas de infiltración de células inmunes, también más bajas en este subtipo.
El tercer estudio utilizó datos transcriptómicos para construir modelos digitales de pacientes y realizar un ensayo clínico virtual de regorafenib en primera línea en 399 pacientes mayores con mCRC. Los modelos de red específicos por paciente permitieron clasificar a los individuos como buenos o malos respondedores. Se identificaron biomarcadores predictivos y mecanísticos, destacando cuatro proteínas (MARK3, RBCK1, LHCGR y HSF1), de las cuales tres fueron validadas en una cohorte independiente y asociadas a microARNs vinculados a regorafenib.
En conjunto, estos estudios demuestran que los datos transcriptómicos permiten revelar diferencias biológicas individuales que influyen en la respuesta terapéutica. Aunque su implementación clínica rutinaria es limitada por costos y complejidad, los conocimientos mecanísticos derivados pueden aprovecharse para identificar biomarcadores más accesibles. Además, estos datos constituyen una base sólida para el desarrollo de modelos digitales de pacientes y ensayos clínicos in silico, contribuyendo al avance de la oncología de precisión.This thesis investigates the application of transcriptomic data to assess, model, and predict treatment responses across diverse disease settings, specifically, drug-resistant pulmonary tuberculosis (TB), triple-negative breast cancer (TNBC), and metastatic colorectal cancer (mCRC). The core hypothesis is that transcriptomic profiling offers insights into the underlying biological mechanisms of treatment response, facilitating the identification of biomarkers, guiding patient stratification, and informing the development of personalized therapeutic strategies. Three separate studies were conceptualized within the scope of this thesis to explore different aspects of this core hypothesis.
The first study evaluated immune response changes during treatment in a small cohort from a prospective randomized pilot trial (NCT02781909) assessing adjunctive ibuprofen with standard care for pulmonary drug-resistant/multi drug-resistant TB. Focusing on secondary outcomes at months two and six, the study analyzed within-subject immune changes due to baseline imbalances. The ibuprofen group showed greater reductions in inflammatory markers, including a significant drop in the monocyte-to-lymphocyte ratio, interferon-gamma and the enrichment score for existing transcriptomic signatures of treatment response. While no improvements were seen in primary clinical outcomes, ibuprofen’s safety and immunomodulatory effects warrant further study in larger trials. Additionally, and independently of treatment type, the TB treatment response across clinical, plasma biomarker, and transcriptomic data was also assessed. By comparing participants with good versus poor treatment progress, it highlighted that pathogen clearance and host tissue damage are distinct dimensions of TB progression. Higher baseline immune activation was linked to faster bacterial clearance but poorer end-of-treatment outcomes in lung pathology and quality of life.
The second study used gene signatures to simulate immune checkpoint inhibitor (ICI) responses across molecular subtypes of TNBC. Subtype-specific protein network models were built for the four Lehmann TNBC subtypes (BL1, BL2, LAR, M), and ICI effects were modeled by simulating signal propagation through these networks, revealing a significantly lower in silico efficacy for the M subtype. This finding was supported by transcriptomic estimates of immune cell infiltration, which were also lowest in the M subtype.
The third study used transcriptomic data to construct digital patient models and conduct an in silico clinical trial of first-line regorafenib in 399 elderly mCRC patients. Patientspecific network models simulated drug response, classifying individuals as good or poor responders based on a predefined threshold. Comparative analyses identified potential mechanistic and predictive biomarkers, with four proteins; MARK3, RBCK1, LHCGR, and HSF1, emerging as dual biomarkers. Three (MARK3, RBCK1, HSF1) were validated in an independent mCRC cohort and linked to known regorafenib-associated miRNAs. These results demonstrate the utility of in silico trials in identifying response biomarkers and guiding precision oncology strategies. Together these studies demonstrate how transcriptomic data can reveal individual biological differences that influence treatment response. Although the routine use of transcriptomic analysis in clinical practice is in general not an option due to its cost and complexity, the mechanistic insights it provides can be exploited to identify more accessible bedside biomarkers. Moreover, transcriptomic data offer a strong foundation for building digital patient models and conducting in silico clinical trials.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Bioinformàtic
Asbestos and lung pathology: exposure, tissue analysis and risk factor
No full textAquesta tesi doctoral té com a objectiu avançar en la comprensió de l’exposició a l’amiant, el seu impacte en la salut respiratòria i les eines disponibles per a la seva detecció i seguiment clínic. La rellevància científica i social de l’amiant prové de la seva associació amb un ampli espectre de malalties, incloent-hi el càncer de pulmó i els trastorns pleuropulmonars, així com de la seva important càrrega de morbiditat i mortalitat. Malgrat els avenços reguladors i la prohibició del seu ús en molts països, els llargs períodes de latència i la presència persistent de materials que contenen amiant en entorns laborals i domèstics continuen representant un repte important per a la salut pública.
La primera part (part 1) se centra en els patrons epidemiològics de les malalties relacionades amb l’amiant a Espanya, mitjançant l’anàlisi d’un registre especialitzat, cosa que ha permès identificar les condicions més prevalents: plaques pleurals, asbestosi i càncer de pulmó, alhora que destaca la importància històrica dels sectors naval i de la construcció com a principals fonts d’exposició.
A la segona part (part 2), es va validar el Qüestionari d’Exposició a l’Amiant–7 (QEAS-7) com a eina de cribratge, demostrant una alta sensibilitat per detectar antecedents d’exposició a l’amiant, fins i tot en casos de contacte no reconegut o infradiagnosticat. Donada la seva senzillesa i brevetat, aquest instrument representa un avenç valuós en l’avaluació sistemàtica de l’exposició a l’amiant, tant en l’àmbit hospitalari com en l’atenció primària.
A la tercera part (part 3), s’explora la possible relació entre l’exposició a l’amiant i la gravetat de la COVID-19, basant-se en la hipòtesi que l’estat inflamatori crònic i la disfunció immunitària induïts per les fibres d’amiant podrien augmentar el risc de complicacions. Tot i que els primers resultats no van confirmar una associació independent, destaquen la influència crítica de factors de confusió com l’edat, el tabaquisme i les comorbiditats, determinants clau en l’evolució clínica de les malalties respiratòries.
Finalment, l’estudi AMCANES (part 4), Avaluació del Qüestionari QEAS-7 com a Predictor de Càrrega d’Amiant en Teixit Pulmonar en Pacients amb Càncer de Pulmó, reforça encara més les troballes prèvies en demostrar que els pacients identificats pel QEAS-7 com amb una major probabilitat d’exposició a l’amiant també presenten una concentració més elevada de cossos d’amiant en el teixit pulmonar, cosa que dóna suport a la fiabilitat diagnòstica del qüestionari. A més, l’estudi proporciona evidència de la interacció sinèrgica entre l’exposició a fibres d’amiant i el tabaquisme com a factors de risc clau per al càncer de pulmó. Aquestes troballes subratllen la necessitat de reforçar les estratègies preventives dirigides a poblacions laboralment exposades i donen suport a la integració sistemàtica de metodologies objectives, com la quantificació de fibres en teixit pulmonar, per millorar la certesa de l’exposició després d’un qüestionari estructurat.
Aquesta tesi doctoral integra evidència epidemiològica, diagnòstica i clínica que subratlla la importància de la identificació precoç de l’exposició a l’amiant i el seu impacte en diverses malalties respiratòries, inclòs el càncer de pulmó. Les implicacions pràctiques d’aquestes troballes inclouen l’optimització de les estratègies de cribratge, el desenvolupament de polítiques de salut pública més eficaces i l’establiment de protocols de seguiment clínic que considerin tant la història ocupacional com els factors de risc tradicionals (per exemple, el tabaquisme). En promoure aquestes mesures, aquesta investigació pretén millorar els resultats en els pacients i reduir la càrrega de malaltia atribuïble a aquest carcinogen, contribuint finalment a la protecció de les poblacions vulnerables i a la promoció d’entorns laborals i ambientals més segurs.La presente tesis doctoral tiene como objetivo avanzar en la comprensión de la exposición al asbesto, su impacto en la salud respiratoria y las herramientas disponibles para su detección y seguimiento clínico. La relevancia científica y social del asbesto proviene de su asociación con un amplio espectro de enfermedades incluyendo el cáncer de pulmón y trastornos pleuropulmonares, así como de su significativa carga de morbilidad y mortalidad. A pesar de los avances regulatorios y la prohibición de su uso en muchos países, los largos periodos de latencia y la persistente presencia de materiales que contienen asbesto en entornos laborales y domésticos continúan representando un importante desafío para la salud pública. La primera parte (part1) se centra en los patrones epidemiológicos de las enfermedades relacionadas con el asbesto en España, mediante el análisis de un registro especializado, lo que ha permitido identificar las condiciones más prevalentes: placas pleurales, asbestosis y cáncer de pulmón, al tiempo que resalta la importancia histórica de los sectores naval y de la construcción como principales fuentes de exposición. En la segunda parte (part 2), se validó el Cuestionario de Exposición al Asbesto–7 (QEAS-7) como herramienta de cribado, demostrando una alta sensibilidad para detectar antecedentes de exposición al asbesto, incluso en casos de contacto no reconocido o infradiagnosticado. Dada
su sencillez y brevedad, este instrumento representa un avance valioso en la evaluación sistemática de la exposición al asbesto, tanto en el ámbito hospitalario como en atención primaria. En la tercera parte (part 3), se explora la posible relación entre la exposición al asbesto y la gravedad de la COVID-19, basándose en la hipótesis de que el estado inflamatorio crónico y la disfunción inmunitaria inducidos por las fibras de asbesto podrían aumentar el riesgo de complicaciones. Si bien los hallazgos iniciales no confirmaron una asociación independiente, destacan la influencia crítica de factores de confusión como la edad, el tabaquismo y las comorbilidades, determinantes clave en la evolución clínica de las enfermedades respiratorias. Finalmente, el estudio AMCANES (part 4), Evaluación del Cuestionario QEAS-7 como Predictor de carga de Asbesto en Tejido Pulmonar en Pacientes con Cáncer de Pulmón, refuerza aún más
22 los hallazgos previos al demostrar que los pacientes identificados por el QEAS-7 como con mayor probabilidad de exposición al asbesto también presentan una mayor concentración de cuerpos de asbesto en el tejido pulmonar, lo que respalda la fiabilidad diagnóstica del cuestionario. Además, el estudio proporciona evidencia de la interacción sinérgica entre la exposición a fibras de asbesto y el tabaquismo como factores de riesgo clave para el cáncer de pulmón. Estos
hallazgos subrayan la necesidad de reforzar las estrategias preventivas dirigidas a poblaciones laboralmente expuestas y respaldan la integración sistemática de metodologías objetivas como son la cuantificación de fibras en tejido pulmonar para mejorar la certeza de la exposición tras un cuestionario estructurado. Esta tesis doctoral integra evidencia epidemiológica, diagnóstica y clínica que subraya la importancia de la identificación precoz de la exposición al asbesto y su impacto en diversas enfermedades respiratorias, incluido el cáncer de pulmón. Las implicaciones prácticas de estos hallazgos incluyen la optimización de las estrategias de cribado, el desarrollo de políticas de salud pública más eficaces y el establecimiento de protocolos de seguimiento clínico que consideren tanto la historia ocupacional como los factores de riesgo tradicionales (por ejemplo, el tabaquismo). Al promover estas medidas, esta investigación pretende mejorar los resultados en los pacientes y reducir la carga de enfermedad atribuible a este carcinógeno, contribuyendo finalmente a la protección de las poblaciones vulnerables y a la promoción de entornos laborales y ambientales más seguros.Summary
This doctoral thesis aims to advance the understanding of asbestos exposure, its impact on respiratory health, and the available tools for its detection and clinical monitoring. The scientific and societal relevance of asbestos stems from its association with a broad spectrum of diseases—including lung cancer and pleuropulmonary disorders—as well as its significant morbidity and mortality burden. Despite regulatory progress and the ban on its use in many countries, the long latency periods and the persistent presence of asbestos-containing materials in occupational and domestic settings continue to pose a major public health challenge. Part 1 examines the epidemiological patterns of asbestos-related diseases in Spain by analyzing specialized registries, which have allowed for the identification of the most prevalent conditions—pleural plaques, asbestosis, and lung cancer—while underscoring the historical significance of the naval and construction sectors as primary sources of exposure. Part 2, the QEAS-7 (Questionnaire for Exposure to Asbestos–7) was validated as a screening tool, demonstrating high sensitivity in detecting asbestos exposure histories, even in cases of unrecognized or underdiagnosed contact. Given its simplicity and brevity, this instrument represents a valuable advancement in the systematic assessment of asbestos exposure, both in hospital settings and in primary care.Part 3 explores the potential link between asbestos exposure and the severity of COVID-19, based on the hypothesis that the chronic inflammatory state and immune dysregulation induced by asbestos fibers could heighten the risk of complications. While initial findings did not confirm an independent association, they highlight the critical influence of confounding factors such as age, smoking, and comorbidities—key determinants in the clinical course of respiratory diseases. Finally, the AMCANES study (Part 4), Evaluating the QEAS-7 Questionnaire as a Predictor of Asbestos Burden in Lung Tissue in Lung Cancer Patients and further strengthens previous findings by demonstrating that patients identified by the QEAS-7 as having a higher likelihood of
asbestos exposure also exhibit a greater concentration of asbestos bodies in lung tissue, reinforcing the questionnaire’s diagnostic reliability. Furthermore, the study provides compelling evidence of a synergistic interaction between asbestos fiber exposure and smoking as key risk 20 factors for lung cancer. These findings highlight the need for targeted preventive strategies for occupationally exposed populations and support the systematic integration of objective methodologies—such as lung tissue fiber quantification—to enhance initial screening efforts. This doctoral thesis integrates epidemiological, diagnostic, and clinical evidence underscoring the importance of early identification of asbestos exposure and its impact on various respiratory diseases, including lung cancer. The practical implications of these findings include the optimization of screening strategies, the development of more effective public health policies, and the establishment of clinical follow-up protocols that account for both occupational history and traditional risk factors (e.g., smoking). By advancing these measures, this research aims to improve patient outcomes and reduce the disease burden attributable to this carcinogen,
ultimately contributing to the protection of vulnerable populations and the promotion of safer occupational and environmental conditions.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicin
New techniques for verification and identification of quantum states and processes
Get PDFAquesta tesi estudia la verificació de sistemes quàntics en escenaris on l’accés a informació crucial és limitat. Mentre que en el control de qualitat clàssic els defectes poden, en principi, detectar-se de manera determinista, la naturalesa probabilística de la mecànica quàntica imposa limitacions inherents. Aquest fet planteja la pregunta: fins a quin punt és possible identificar de manera fiable defectes en estats i processos quàntics? Per respondre aquesta pregunta s’estudia la discriminació d’estats i canals quàntics en contextos universals, és a dir, quan no es coneix la forma específica de les hipòtesis. L’objectiu és establir rendiments de referència i dissenyar protocols òptims que continuïn sent vàlids sota condicions d’ignorància parcial.
La manera d’abordar l’objectiu és mitjançant la combinació d’eines d’optimització convexa amb mètodes de teoria de representacions. La programació semidefinida ofereix el marc per formular els problemes de discriminació com a problemes d’optimització sobre operadors. Per la seva banda, la dualitat de Schur–Weyl i els esquemes d’associació permeten captar la simetria dels problemes estudiats, així com reduir de manera significativa la seva complexitat. Més enllà de la discriminació d’estats, l’isomorfisme de Choi–Jamiołkowski i el formalisme de xarxes quàntiques estenen aquestes tècniques a l’anàlisi de canals quàntics.
La primera contribució se centra en el problema anomenat edge detection. Una seqüència de sistemes es divideix en dos dominis, cadascun preparat en un estat desconegut però diferent, i l’objectiu consisteix a identificar la frontera que els separa. Es presenta un protocol òptim per a aquest problema, juntament amb un càlcul eficient de la seva probabilitat d’èxit basat en la dualitat de Schur–Weyl i el formalisme de matrius de Gram. A més, s’explora un escenari mixt, en què els estats passen de ser coneguts a desconeguts, cosa que pot resultar útil per detectar defectes en processos de producció d’estats quàntics.
La segona contribució introdueix la detecció quàntica d’anomalies múltiples, en què un conjunt de fonts ha de produir un estat de referència, encara que algunes poden fallar i generar estats anòmals. Es consideren dos casos. En el primer, tant l’estat de referència com els estats anòmals són coneguts; aquest problema es resol analíticament aprofitant l’estructura algebraica dels esquemes d’associació de Johnson, la qual cosa permet obtenir estratègies òptimes tant en el règim d’error mínim com en el d’identificació sense error (inequívoca). En el segon cas, ambdues classes d’estats són desconegudes, i es desenvolupa un protocol universal la optimalitat del qual s’estableix a través de la dualitat de Schur–Weyl.
Finalment, la tercera contribució estén la detecció d’anomalies a l’àmbit dels canals quàntics. S’assumeix que els dispositius implementen una operació unitària donada, encara que un subconjunt d’aquests aplica en el seu lloc unitàries desconegudes. Es deriven protocols òptims sense error per identificar aquests dispositius defectuosos, emprant l’isomorfisme de Choi–Jamiołkowski i el formalisme de xarxes quàntiques. L’anàlisi mitjançant teoria de representació i la dualitat mixta de Schur–Weyl demostra que el rendiment òptim pot assolir-se amb estats d’entrada entrellaçats, sistemes auxiliars i estratègies paral·leles.Esta tesis aborda la verificación de sistemas cuánticos en escenarios donde el acceso a información crucial es limitado. Mientras que en el control de calidad clásico los defectos pueden, en principio, detectarse de manera determinista, la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica impone limitaciones inherentes. Este hecho plantea la pregunta: ¿hasta qué punto es posible identificar de forma fiable defectos en estados y procesos cuánticos? Para responder a esta pregunta se estudia la discriminación de estados y canales cuánticos en contextos universales, es decir, cuando no se conoce la forma específica de las hipótesis. El objetivo es establecer rendimientos de referencia y diseñar protocolos óptimos que sigan siendo válidos bajo condiciones de ignorancia parcial.
La manera de abordar el objetivo es mediante la combinación de herramientas de optimización convexa con métodos de teoría de representaciones. La programación semidefinida ofrece el marco para formular los problemas de discriminación como problemas de optimización sobre operadores. Por su parte, la dualidad de Schur–Weyl y los esquemas de asociación permiten capturar la simetría de los problemas estudiados, así como reducir de manera significativa su complejidad. Más allá de la discriminación de estados, el isomorfismo de Choi–Jamiołkowski y el formalismo de redes cuánticas extienden estas técnicas al análisis de canales cuánticos.
La primera contribución se centra en el problema denominado edge detection. Una secuencia de sistemas se divide en dos dominios, cada uno preparado en un estado desconocido pero distinto, y el objetivo consiste en identificar la frontera que los separa. Se presenta un protocolo óptimo para este problema, junto con un cálculo eficiente de su probabilidad de éxito basado en la dualidad de Schur–Weyl y el formalismo de matrices de Gram. Además, se explora un escenario mixto, en el que los estados pasan de ser conocidos a desconocidos, lo que puede resultar útil para detectar fallos en procesos de producción de estados cuánticos.
La segunda contribución introduce la detección cuántica de anomalías múltiples, en la que un conjunto de fuentes debe producir un estado de referencia, aunque algunas pueden fallar y generar estados anómalos. Se consideran dos casos: en el primero, tanto el estado de referencia como los estados anómalos son conocidos; este problema se resuelve analíticamente aprovechando la estructura algebraica de los esquemas de asociación de Johnson, lo que permite obtener estrategias óptimas tanto en el régimen de error mínimo como en el de identificación sin error (inequívoca). En el segundo caso, ambas clases de estados son desconocidas, y se desarrolla un protocolo universal cuya caracterización como óptimo se establece a través de la dualidad de Schur–Weyl.
Finalmente, la tercera contribución extiende la detección de anomalías al ámbito de los canales cuánticos. Se asume que los dispositivos implementan una operación unitaria dada, aunque un subconjunto de ellos aplica en su lugar unitarias desconocidas. Se derivan protocolos óptimos sin error para identificar estos dispositivos defectuosos, empleando el isomorfismo de Choi–Jamiołkowski y el formalismo de redes cuánticas. El análisis mediante teoría de representaciones y la dualidad mixta de Schur–Weyl demuestra que el rendimiento óptimo puede alcanzarse con estados de entrada entrelazados, sistemas auxiliares y estrategias paralelas.This thesis investigates the verification of quantum systems in scenarios where access to crucial information is limited. While in classical quality control, faults can, in principle, be detected deterministically, the probabilistic nature of quantum mechanics imposes inherent limitations. This raises the question of how reliably faults in quantum states and processes can be identified. The challenge is addressed through the study of quantum state and channel discrimination in universal settings, where the specific form of the hypotheses is not known. The objective is to establish benchmarks of performance and to construct optimal protocols that are valid under partial ignorance.
The approach combines convex optimization with representation theory methods. Semidefinite programming provides the framework for formulating discrimination tasks as operator optimization problems. Schur–Weyl duality and association schemes capture the symmetric structure of the tasks studied and reduce their complexity. Beyond state discrimination, the Choi–Jamiołkowski isomorphism and quantum network formalism extend these techniques to the analysis of quantum channels.
The first contribution concerns the problem termed as edge detection. A sequence of systems is divided into two domains, each prepared in an unknown but distinct state, and the goal is to identify the boundary separating them. The optimal protocol for this task is derived, and its success probability is efficiently computed through Schur–Weyl duality and the Gram matrix formalism. A mixed scenario, where the states transition from known to unknown, is also explored, which may find applications in detecting malfunctions in quantum-state production processes.
The second contribution introduces quantum multi-anomaly detection, where a set of sources are intended to produce a reference state, but some may malfunction and produce anomalous states instead. Two cases are studied. In the first, both the reference and anomalous states are known. This problem is studied analytically by using the algebraic structure of Johnson association schemes, yielding optimal minimum-error and unambiguous strategies. In the second, both classes of states are unknown, and a universal protocol is developed whose optimality is established through Schur–Weyl duality methods.
The final contribution extends anomaly detection to quantum channels. Devices are expected to implement a given unitary operation, but a subset of them instead applies unknown unitaries. I derive optimal zero-error protocols for identifying such faulty devices using the Choi–Jamiołkowski isomorphism and quantum network formalism. A representation-theoretic analysis of mixed Schur–Weyl duality shows that entangled input states with ancillary probes and parallel strategies suffice to achieve optimal performance.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Físic
Decoding gravitational wave signals from compact binary coalescences: towards next- generation detectors
Get PDF[eng] The detection of gravitational waves (GWs) has opened a new era in astrophysics. The first three observing runs of the Advanced LIGO and Advanced Virgo detectors (O1, O2, and O3) have led to the detection of over 90 GW events, all originating from compact object binaries. While the majority of these events have been identified as binary black hole (BBH) mergers, several binary neutron star (BNS) and neutron star–black hole (NSBH) mergers have also been observed. The final part of this thesis coincides with the ongoing fourth observing run (O4), which has already achieved a significantly higher detection rate, surpassing 200 detections halfway through the run. As detector sensitivities continue to improve, future observations by the LIGO–Virgo–KAGRA (LVK) Collaboration, along with upcoming facilities such as the Einstein Telescope (ET), Cosmic Explorer, and the LISA space mission, are expected to uncover a broader range of source properties. These observations will provide crucial insights into the strong-field regime of gravity, the population and evolution of compact objects, galaxy formation, cosmology, and fundamental tests of general relativity. Accurate and computationally efficient waveform models are essential for extracting the physical parameters of GW signals. As detector sensitivities improve, the demand for more accurate and versatile waveform templates becomes increasingly critical, see e.g.~reviews on the challenges for ET and LISA. This thesis contributes to the advancement of waveform modeling in three directions that are essential for improving model accuracy and extending coverage across the BBH parameter space. Although current inspiral-merger-ringdown (IMR) waveform models can accurately describe BBHs on quasi-circular (QC) orbits with aligned spins, several key regions of the parameter space remain poorly explored. These include binaries with generic spin orientations (which lead to orbital precession), systems with high or extreme mass ratios, and binaries on eccentric orbits - all of which are astrophysically motivated and relevant for upcoming GW observatories. This thesis aims to address these limitations and support the development of physically robust, generic BBH waveform models that will be essential for GW data analysis with future third-generation ground-based detectors and the LISA space mission. First, we present a model for predicting the remnant properties (final mass and spin) of spin-precessing BBHs in QC orbits across a wide range of mass ratios. By combining insights from numerical relativity and black hole perturbation theory, this model helps bridge the gap between the extreme and comparable mass ratio regimes. This work lays groundwork for the development of waveform models that are applicable across the full mass-ratio spectrum, which is particularly relevant for LISA, as it will be sensitive to high- and extreme-mass-ratio inspirals in the millihertz frequency band. Second, we introduce IMRPhenomTEHM, a new IMR phenomenological waveform model for aligned-spin, eccentric BBHs. This model incorporates post-Newtonian corrections atop the QC baseline IMRPhenomTHM and significantly reduces computational cost compared to other state-of-the-art eccentric models. Its computational efficiency makes it well-suited for large-scale Bayesian inference studies and a strong candidate for standard parameter estimation pipelines in current and future detector networks. Motivated by the performance and accuracy of the model, in the last part of the thesis we apply IMRPhenomTEHM to a reanalysis of selected GW events, investigating the detectability of eccentricity and assessing the robustness of current QC assumptions in GW parameter estimation. Our BBH parameter estimation studies identify evidence for eccentricity in two GW events from O3, GW200129 and GW200208_22, and reveal that the high-mass events GW190701 and GW190929 exhibit potentially eccentric features. Due to the proven efficiency of IMRPhenomTEHM, we reanalyze three NSBH events from GWTC-3, finding support for eccentricity in GW200105 and quasi-circular consistency for GW200115 and GW230529, while also highlighting the impact of systematic uncertainties related to signal duration, waveform model degeneracies, and data quality. These results underscore the importance of including eccentric waveform models in future analyses, particularly as the BBH population becomes increasingly diverse with upcoming observations. Accounting for these effects is crucial to mitigate potential biases in parameter estimation and to maximize the scientific output of next-generation GW detectors.[cat] La detecció d’ones gravitacionals (OGs) ha obert una nova era en l’astrofísica. Els tres primers períodes d’observació dels detectors avançats LIGO i Virgo (O1, O2 i O3) han conduït a la detecció de més de 90 esdeveniments d’OGs, tots ells provinents de sistemes binaris d’objectes compactes. Tot i que la majoria d’aquests esdeveniments han estat identificats com a fusions de forats negres binaris (BBH), també s’han observat diverses fusions binàries d’estels de neutrons (BNS) i sistemes estel de neutrons–forat negre (NSBH). La part final d’aquesta tesi coincideix amb el quart període d’observació (O4), actualment en curs, que ja ha assolit una taxa de detecció significativament més alta, superant les 200 deteccions a meitat de la campanya. A mesura que la sensibilitat dels detectors continua millorant, s’espera que les futures observacions per part de la col·laboració LIGO–Virgo–KAGRA (LVK), juntament amb instal·lacions en desenvolupament com el Einstein Telescope (ET), el Cosmic Explorer i la missió espacial LISA, revelin una gamma més àmplia de propietats de les fonts.
Aquestes observacions oferiran informació clau sobre el règim de camps gravitatoris intensos, la població i evolució d’objectes compactes, la formació de galàxies, la cosmologia i permetran proves fonamentals de la relativitat genera.
Els models de formes d’ona precisos i eficients computacionalment són essencials per extreure els paràmetres físics dels senyals d'OG. A mesura que la sensibilitat dels detectors millora, la necessitat de plantilles de forma d’ona més precises i versàtils esdevé cada cop més crítica; vegeu, per exemple, les revisions sobre els reptes per a l’ET i per a LISA. Aquesta tesi contribueix a l’avenç en la modelització de formes d’ona en tres direccions essencials per millorar la precisió dels models i ampliar-ne la cobertura dins de l’espai de paràmetres dels sistemes BBH. Tot i que els models actuals que inclouen inspiral-merger-ringdown (IMR) descriuen amb precisió BBHs en òrbites quasi-circulars (QC) amb espins alineats, hi ha regions clau de l’espai de paràmetres que encara són poc explorades. Aquestes inclouen sistemes amb orientacions d’espí genèriques (que indueixen precessió orbital), sistemes amb raons de massa altes o extremes i sistemes amb òrbites excèntriques, tots ells motivats astrofísicament i rellevants per als observatoris d’OGs de nova generació. Aquesta tesi té com a objectiu abordar aquestes limitacions i donar suport al desenvolupament de models de forma d’ona per a BBHs genèrics, físicament robustos, que seran essencials per a l’anàlisi de dades d’OGs amb els futurs detectors terrestres de tercera generació i la missió espacial LISA.
En primer lloc, presentem un model per predir les propietats del romanent (massa i espí finals) de sistemes BBH en òrbites QC amb precessió d’espins, cobrint el complet ventall de raons de massa. Combinant coneixements de relativitat numèrica i teoria de pertorbacions de forats negres, aquest model ajuda a connectar els règims de massa comparable i de raó de massa extrema. Aquest treball estableix les bases per al desenvolupament de models de forma d’ona aplicables a tot l’espectre de raons de massa, fet especialment rellevant per a LISA, que serà sensible a inspirals amb raons de massa altes o extremes en la banda de freqüència del mil·lihertz.
En segon lloc, introduïm IMRPhenomTEHM, un nou model fenomenològic IMR per a BBHs amb espins alineats i òrbites excèntriques. Aquest model incorpora correccions post-newtonianes sobre la base QC del model IMRPhenomTHM i redueix significativament el cost computacional en comparació amb altres models excèntrics d’última generació. La seva eficiència computacional el fa especialment adequat per a estudis bayesians a gran escala i un candidat sòlid per ser utilitzat en canals estàndard d’estimació de paràmetres en xarxes de detectors actuals i futures.
Motivats pel rendiment i la precisió del model, a la darrera part d’aquesta tesi apliquem IMRPhenomTEHM a una reanàlisi d’esdeveniments seleccionats d’OGs, investigant la detectabilitat de l’excentricitat i avaluant la robustesa de les suposicions actuals de quasi-circularitat en l’estimació de paràmetres. Els nostres estudis d’estimació de paràmetres per sistemes BBH identifiquen evidència d’excentricitat en dos esdeveniments de l’O3, GW200129 i GW200208_22 i revelen que els esdeveniments de gran massa GW190701 i GW190929 podrien presentar característiques excèntriques. Donada l’eficiència demostrada de IMRPhenomTEHM, reanalitzem tres esdeveniments NSBH del catàleg GWTC-3, trobant suport per a excentricitat a GW200105 i una consistència amb una evolució quasi-circular a GW200115, tot destacant també l’impacte d’incerteses sistemàtiques relacionades amb la durada del senyal, les degeneracions del model de forma d’ona i la qualitat de les dades. Aquests resultats posen de manifest la importància d’incloure models d’ones excèntriques en futures anàlisis, especialment a mesura que la població de BBH esdevé més diversa amb les noves observacions. Tenir en compte aquests efectes és clau per evitar possibles biaixos en l’estimació de paràmetres i per maximitzar el rendiment científic dels detectors de pròxima generació.[spa] La detección de ondas gravitacionales (OGs) ha inaugurado una nueva era en la astrofísica. Los tres primeros periodos de observación de los detectores LIGO y Virgo (O1, O2 y O3) han dado lugar a la detección de más de 90 eventos de OGs, todos ellos originados por sistemas binarios de objetos compactos. Aunque la mayoría de estos eventos han sido identificados como fusiones de agujeros negros binarios (BBH), también se han observado varias fusiones de estrellas de neutrones binarias (BNS) y sistemas estrella de neutrones–agujero negro (NSBH). La parte final de esta tesis coincide con el cuarto periodo de observación (O4), actualmente en curso, que ya ha alcanzado una tasa de detección significativamente mayor, superando las 200 detecciones a mitad de la campaña. A medida que la sensibilidad de los detectores continúa mejorando, se espera que futuras observaciones por parte de la colaboración LIGO–Virgo–KAGRA (LVK), junto con instalaciones en desarrollo como el Einstein Telescope (ET), Cosmic Explorer y la misión espacial LISA, revelen una gama más amplia de propiedades de las fuentes de OGs. Estas observaciones ofrecerán información crucial sobre el régimen de campos fuertes de la gravedad, la población y evolución de objetos compactos, la formación de galaxias, la cosmología y permitirán realizar pruebas fundamentales de la relatividad general.
Los modelos de forma de onda precisos y computacionalmente eficientes son esenciales para la extracción de los parámetros físicos de señales de OG. A medida que la sensibilidad de los detectores mejora, la necesidad de plantillas de forma de onda más precisas y versátiles se vuelve cada vez más crítica; véanse, por ejemplo, las revisiones sobre los desafíos para ET y LISA. Esta tesis contribuye al avance de la modelización de formas de onda en tres direcciones clave, con el objetivo de mejorar la precisión de los modelos y ampliar la cobertura dentro del espacio de parámetros de los sistemas BBH. Aunque los modelos actuales de tipo inspiral-merger-ringdown (IMR) describen con precisión fusiones de BBHs en órbitas cuasi-circulares con espines alineados, existen aún regiones importantes del espacio de parámetros poco exploradas. Estas incluyen sistemas con orientaciones de espín genéricas (que inducen precesión orbital), sistemas con razones de masa altas o extremas y sistemas con órbitas excéntricas, todos ellos motivados desde el punto de vista astrofísico y relevantes para los detectores de OGs de próxima generación. Esta tesis busca abordar estas limitaciones y contribuir al desarrollo de modelos de forma de onda para BBHs genéricos, físicamente robustos, que serán fundamentales para el análisis de datos de OGs con los futuros detectores terrestres de tercera generación y la misión espacial LISA.
En primer lugar, presentamos un modelo para predecir las propiedades del remanente (masa y espín finales) de sistemas BBH en órbitas cuasi-circulares con precesión de espines, abarcando el completo rango de razones de masa. Combinando resultados de relatividad numérica y teoría de perturbaciones de agujeros negros, este modelo ayuda a conectar el régimen de masas comparables con el de razón de masa extrema. Este trabajo sienta las bases para el desarrollo de modelos de forma de onda aplicables a todo el espectro de razones de masa, lo cual es especialmente relevante para LISA, dado que será sensible a inspirales con razones de masa altas o extremas en la banda de frecuencia del milihertz.
En segundo lugar, introducimos IMRPhenomTEHM, un nuevo modelo fenomenológico IMR para BBHs con espines alineados y en órbitas excéntricas. Este modelo incorpora correcciones post-newtonianas sobre la base del modelo cuasi-circular IMRPhenomTHM y reduce significativamente el coste computacional en comparación con otros modelos excéntricos de última generación. Su eficiencia lo hace especialmente adecuado para estudios bayesianos a gran escala y un candidato sólido para ser integrado en los análisis estándar de estimación de parámetros, tanto en redes actuales como futuras de detectores.
Motivados por el rendimiento y la precisión del modelo, en la última parte de esta tesis aplicamos IMRPhenomTEHM a un reanálisis de eventos seleccionados de OGs, investigando la detectabilidad de la excentricidad y evaluando la robustez de las suposiciones actuales de cuasi-circularidad en la estimación de parámetros. Nuestros estudios de estimación de parámetros para sistemas BBH identifican evidencia de excentricidad en dos eventos de la tercera campaña de observación, GW200129 y GW200208_22 y revelan que los eventos de alta masa GW190701 y GW190929 podrían presentar características excéntricas. Gracias a la eficiencia demostrada de IMRPhenomTEHM, reanalizamos tres eventos NSBH del catálogo GWTC-3, encontrando soporte para excentricidad en GW200105 y una evolución cuasi-circular compatible en GW200115 y GW230529, al tiempo que destacamos el impacto de incertidumbres sistemáticas relacionadas con la duración de la señal, las degeneraciones del modelo de onda y la calidad de los datos. Estos resultados subrayan la importancia de incluir modelos de ondas excéntricas en análisis futuros, especialmente a medida que la población de BBH se vuelve cada vez más diversa con las nuevas observaciones. Tener en cuenta estos efectos es crucial para mitigar posibles sesgos en la estimación de parámetros y para maximizar el rendimiento científico de los detectores de OGs de próxima generación
Impacte de les comorbiditats en el pronòstic de les bronquièctasis
Get PDFLa present tesi doctoral es basa en els resultats de dos estudis observacionals i prospectius. Un d’ells avalua l’impacte de les comorbiditats i les diferències entre sexes en la supervivència dels pacients amb bronquièctasis. L’altre analitza els factors predictors de mal pronòstic en pacients ingressats per una exacerbació d’aquesta malaltia, en relació amb la durada de l’hospitalització, la mortalitat intrahospitalària i els reingressos dins dels 30 dies posteriors a l’alta.
En aquests estudis, no es van trobar diferències entre sexes en la supervivència global, però sí es van observar diferències en el patró de comorbiditats segons el sexe, essent la malaltia pulmonar obstructiva crònica i la malaltia hepàtica més prevalents en els homes, i l’osteoporosi en les dones. A més, es va constatar que les comorbiditats respiratòries i cardiovasculars s’associen amb una mortalitat més elevada en els pacients amb bronquièctasis.
Pel que fa als factors predictors de mal pronòstic en pacients ingressats per una exacerbació, certes comorbiditats —com la insuficiència cardíaca crònica, la diabetis mellitus, l’artrosi i l’antecedent d’ictus— es van associar amb una estada hospitalària més prolongada. Els pacients amb un millor estat funcional global van presentar menys probabilitats de reingrés, mentre que la hipercàpnia en el moment de l’ingrés es va associar amb una mortalitat hospitalària més elevada. Es va analitzar la capacitat predictiva dels índexs pronòstics actuals per a les bronquièctasis, però cap d’ells no va demostrar ser una eina útil per predir els resultats en pacients hospitalitzats.
Com a conclusió, els pacients amb bronquièctasis van presentar una elevada càrrega de comorbiditats, les quals es van associar amb pitjors resultats en el context d’una exacerbació. A més, els índexs pronòstics disponibles no van resultar útils per predir els desenllaços en pacients ingressats. D’altra banda, les comorbiditats respiratòries i cardiovasculars es van vincular amb una major mortalitat. Tot i que homes i dones van presentar patrons diferenciats de comorbiditats, aquestes diferències no es van associar amb una variació significativa en la supervivència després d’un primer ingrés per exacerbació.La presente tesis doctoral se basa en los resultados de dos estudios observacionales y prospectivos. Uno de ellos evalúa el impacto de las comorbilidades y las diferencias entre sexos en la supervivencia de los pacientes con bronquiectasias. El otro analiza los factores predictivos de mal pronóstico en pacientes ingresados por una exacerbación de esta enfermedad, en relación con la duración de la hospitalización, la mortalidad intrahospitalaria y los reingresos dentro de los 30 días posteriores al alta.
En estos estudios, no se encontraron diferencias entre sexos en la supervivencia global, pero sí se observaron diferencias en el patrón de comorbilidades según el sexo, siendo la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y la enfermedad hepática más prevalentes en los hombres, y la osteoporosis en las mujeres. Además, se constató que las comorbilidades respiratorias y cardiovasculares se asocian con una mayor mortalidad en los pacientes con bronquiectasias.
En cuanto a los factores predictivos de mal pronóstico en pacientes ingresados por una exacerbación, ciertas comorbilidades —como la insuficiencia cardíaca crónica, la diabetes mellitus, la artrosis y los antecedentes de ictus— se asociaron con una estancia hospitalaria más prolongada. Los pacientes con un mejor estado funcional global presentaron menos probabilidades de reingreso, mientras que la hipercapnia en el momento del ingreso se asoció con una mayor mortalidad hospitalaria. Se analizó la capacidad predictiva de los índices pronósticos actuales para las bronquiectasias, pero ninguno de ellos demostró ser una herramienta útil para predecir los resultados en pacientes hospitalizados.
Como conclusión, los pacientes con bronquiectasias presentaron una elevada carga de comorbilidades, las cuales se asociaron con peores resultados en el contexto de una exacerbación. Además, los índices pronósticos disponibles no resultaron útiles para predecir los desenlaces en pacientes ingresados. Por otro lado, las comorbilidades respiratorias y cardiovasculares se vincularon con una mayor mortalidad. Aunque hombres y mujeres presentaron patrones diferenciados de comorbilidades, estas diferencias no se asociaron con una variación significativa en la supervivencia tras un primer ingreso por exacerbación.This doctoral thesis is based on the results of two observational and prospective studies. One of them evaluates the impact of comorbidities and gender differences on the survival of patients with bronchiectasis. The other analyzes the predictors of poor prognosis in patients hospitalized due to an exacerbation of this disease, in relation to the length of hospital stay, in-hospital mortality, and readmissions within 30 days after discharge.
In these studies, no gender differences were found in overall survival; however, variations in comorbidity patterns by sex were observed. Chronic obstructive pulmonary disease and liver disease were more prevalent among men, whereas osteoporosis was more common in women. Moreover, respiratory and cardiovascular comorbidities were found to be associated with increased mortality in patients with bronchiectasis.
Regarding predictors of poor prognosis in patients hospitalized due to an exacerbation, certain comorbidities—such as chronic heart failure, diabetes mellitus, osteoarthritis, and a history of stroke—were associated with longer hospital stays. Patients with better overall functional status were less likely to be readmitted, while hypercapnia at the time of admission was associated with higher in-hospital mortality. The predictive capacity of current bronchiectasis prognostic scores was also evaluated; however, none of the tools proved useful in predicting outcomes in hospitalized patients.
In conclusion, patients with bronchiectasis exhibited a high burden of comorbidities, which were associated with poorer outcomes during hospitalization for exacerbation. Furthermore, the available bronchiectasis prognostic scores did not prove useful in predicting outcomes in hospitalized patients. On the other hand, respiratory and cardiovascular comorbidities were linked to increased mortality. While men and women exhibited distinct comorbidity patterns, these differences were not associated with significant variations in survival following a first hospitalization due to bronchiectasis exacerbation.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicin
A contribution to group decision aiding by means of multi-perceptual unbalanced linguistic assessments
Get PDF(English) In decision-aiding environments under uncertainty, assessments are often expressed in linguistic terms whose meanings can vary significantly between individuals. In this thesis, this variation is modeled through the concept of a linguistic perceptual map, grounded in the lattice structure of hesitant fuzzy linguistic term sets. Each individual or group is associated with a unique linguistic perceptual map reflecting their interpretation of linguistic assessments. This doctoral research introduces a novel framework for projecting and aggregating individual assessments onto a common perceptual map, enabling the derivation of a central opinion and an associated measure of consensus. This thesis extensively studies the mathematical properties of the projection function. The thesis provides a theorem proving that the projection function is a monomorphism between lattices. In addition, it is also proven that this projection function preserves crucial order relations. Furthermore, this thesis progresses beyond existing research by introducing an interpretation function. This function facilitates the translation of the aggregated result from the common perceptual map back to each individual’s original linguistic perceptual map. The properties of the interpretation function are also subject to analysis, demonstrating its role in preserving previous order relations, despite not being a morphism. This doctoral research presents a multi-perceptual collective decision-aiding methodology built on the mathematical concepts introduced in this work. Finally, to illustrate the practicality of the proposed methodology, it is applied to three real-world case studies. The first analyzes data of ratings from the Amazon Books platform, the second considers data from the Too Good To Go platform to explore public interest in food waste reduction, and the third examines data of news coverage across European countries concerning the Israel-Gaza war.(Català) En entorns d'ajuda a la presa de decisions sota incertesa, les avaluacions s’expressen sovint en termes lingüístics els significats dels quals poden variar notablement entre individus. En aquesta tesi, aquesta variació es modelitza mitjançant el concepte de mapa perceptual lingüístic, basat en l'estructura reticular del conjunt dels anomenats Hesitant fuzzy linguistic term sets (conjunts lingüístics difusos amb incertesa). Cada individu o grup d’individus s’associa a un mapa perceptual lingüístic únic que reflecteix la seva interpretació de les avaluacions lingüístiques. Aquesta investigació doctoral introdueix un nou marc per projectar i agregar avaluacions individuals en un mapa perceptual comú, permetent obtenir una opinió central i una mesura associada de consens. Aquesta tesi estudia exhaustivament les propietats matemàtiques de la funció de projecció. La tesi proporciona un teorema que demostra que la funció de projecció és un monomorfisme entre reticles. Així mateix, es demostra que aquesta funció de projecció preserva relacions crucials d'ordre. A més, aquesta tesi va més enllà de la investigació existent en introduir una funció d'interpretació que facilita la traducció del resultat agregat del mapa perceptual comú al mapa perceptual lingüístic original de cada individu. També s'analitzen les propietats de la funció d'interpretació, i es demostra que, encara que no és un morfisme entre reticles, preserva les relacions d'ordre prèvies. Aquesta investigació doctoral presenta una metodologia d'ajuda a la decisió col·lectiva basada en múltiples percepcions, que es fonamenta en els conceptes matemàtics introduïts en aquest treball. Finalment, per demostrar l'aplicabilitat de la metodologia proposada, s'aplica a tres casos d'estudi reals. El primer analitza dades de qualificacions de la plataforma Amazon Books; el segon, dades de la plataforma Too Good To Go per explorar l'interès públic en la reducció del malbaratament d'aliments; i el tercer, dades de la cobertura informativa a països europeus sobre la guerra entre Israel i Gaza.(Español) En entornos de ayuda a la toma de decisiones con incertidumbre, las evaluaciones suelen expresarse en términos lingüísticos cuyos significados pueden diferir considerablemente entre individuos. En esta tesis, esta variación se modeliza a través el concepto de mapa perceptual lingüístico, basado en la estructura reticular del conjunto de los llamados Hesitant fuzzy linguistic term sets (conjuntos lingüísticos difusos con incertidumbre). Cada individuo o grupo de individuos se asocia a un mapa perceptual lingüístico único que refleja su interpretación de las evaluaciones lingüísticas. Esta investigación doctoral introduce un nuevo marco para proyectar y agregar evaluaciones individuales en un mapa perceptual común, permitiendo la obtención de una opinión central y una medida asociada de consenso. Esta tesis estudia exhaustivamente las propiedades matemáticas de la función de proyección. La tesis proporciona un teorema que demuestra que la función de proyección es un monomorfismo entre retículos. Asimismo, se demuestra que esta función de proyección preserva relaciones de orden cruciales. Además, esta tesis va más allá de la investigación existente al introducir una función de interpretación que facilita la traducción del resultado agregado del mapa perceptual común al mapa perceptual lingüístico original de cada individuo. También se analizan las propiedades de la función de interpretación, y se demuestra que, aunque no es un morfismo entre retículos, sí preserva las relaciones de orden previas. Esta investigación doctoral presenta una metodología de ayuda a la decisión colectiva basada en percepciones múltiples, que se fundamenta en los conceptos matemáticos introducidos en este trabajo. Finalmente, para demostrar la aplicabilidad de la metodología propuesta, ésta se aplica a tres casos de estudio reales. El primero analiza datos de calificaciones de la plataforma Amazon Books; el segundo, datos de la plataforma Too Good To Go para explorar el interés público en la reducción del desperdicio de alimentos; y el tercero, datos de la cobertura informativa en países europeos sobre la guerra entre Israel y Gaza.DOCTORAT EN MATEMÀTICA APLICADA (Pla 2012