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lunes, octubre 26, 2015

5 ideas para mejorar el mundo aplicando las matemáticas

La Fundación BBVA ha elegido a 63 investigadores y creadores culturales para financiar proyectos personales con impacto social. Esta convocatoria, a la que se presentaron 1900 solicitudes, está pensada para impulsar proyectos con un gran margen de flexibilidad en el uso de recursos que permite a los galardonados centrarse en hacer avanzar sus iniciativas y no en la justificación de gastos. En total, la convocatoria está dotada con 2,2 millones de euros con una media de 34000 euros por proyecto. Los ámbitos de trabajo de los galardonados son muy diversos, desde el trabajo científico en la búsqueda de los mecanismos biológicos del cáncer o la obesidad a la búsqueda de planetas parecidos a la Tierra o el diseño de ciudades más vivibles por personas de todas las edades. A continuación, hablamos con algunos de los seleccionados.

Leandro Luigi di Stasi. Controlar la fatiga en profesiones de riesgo
Leandro Luigi di Stasi, psicólogo

Un fallo provocado por el cansancio en un cirujano o un conductor de transporte público puede poner en peligro la vida de una o varias personas. Leandro Luigi di Stasi, investigador en el Departamento de Psicología Experimental de la Universidad de Granada trabaja para reducir el riesgo asociado a la fatiga detectándola con tiempo. Para lograrlo, él y su equipo han elaborado un índice que defina con la mayor objetividad posible el nivel de cansancio aceptable que no se debe superar, a través de indicadores como el movimiento ocular y la actividad cerebral y están desarrollando un sistema para construir dispositivos portables y de bajo costo que los trabajadores puedan llevar consigo.


Nina Tramullas. Un lugar de apoyo a los expatriados
Nina Tramullas, periodista

Nina Tramullas, licenciada en comunicación, ha puesto en marcha 0034 Código Expat, una plataforma web dedicada a los españoles que trabajan fuera de España o están pensando en irse. En ese espacio se ofrecerá información relacionada con todo lo que significa vivir en el extranjero y se podrán encontrar servicios específicos que pueden ser útiles cuando se está fuera de España. Tramullas considera que es especialmente interesante la información fiscal y legal, pero comenta que también existe demanda de psicólogos españoles, que puedan entender mejor las particularidades culturales y las necesidades de alguien de su país. Además, 0034 Código Expat servirá como punto de encuentro para compartir experiencias.



Mª Paz Martín. Crear ciudades en las que también vivan bien los mayores
“Mick Jagger [el líder de los Rolling Stones], 
con 72 años, es un anciano según la definición oficial”, dice Mª Paz Martín Rodríguez. Para ella es un ejemplo de que esa edad se puede vivir con la misma plenitud que otras etapas de la vida, algo que en la sociedad actual no se ha integrado de un modo adecuado. El proyecto por el que recibirá la ayuda esta arquitecta consiste en analizar cuál es la situación actual de la organización urbana desde el punto de vista de las personas mayores. Se analizará, la planificación urbana, hasta el hogar y el entretenimiento, para observar las carencias y poder ofrecer mejoras. Con los resultados, se realizará una exposición itinerante, porque, en gran medida, el trabajo de Martín Rodríguez tiene que ver con la concienciación social. “El cambio tiene que ser muy global, pero sobre todo debemos entender que no tiene por qué ser feo o triste”, apunta. “El diseño para los ancianos ha de hacerse con optimismo y contemplando las nuevas formas de vivir, dándole la vuelta a los prejuicios”, concluye.

David Gómez-Ullate. Algoritmos matemáticos contra el fraude bancario
David Gómez-Ullate,Inst Ciencias Matemáticas

El proyecto de David Gómez-Ullate, profesor de la Universidad Complutense de Madrid, utiliza las matemáticas y la inteligencia artificial para enseñar a las máquinas a detectar fraudes en medios de pago electrónicos, sobre todo con tarjetas de crédito. “Un banco nos pasa una base de datos con un año de operaciones de transacciones electrónicas y se anotan cuáles son legítimas y cuáles son fraudes”, explica Gómez-Ullate. “Lo que buscamos es que la máquina aprenda de esas pautas para ver cuáles son fraudulentas o no y pueda ayudar a evitar fraudes en el futuro”, añade. “Si una persona utiliza la tarjeta de crédito para un tipo de productos y de repente compra algo que no tiene nada que ver habrá un indicio más probable de fraude”, ejemplifica el investigador. Además, es importante que el sistema sea rápido para que no haga engorroso el uso del pago electrónico o de una tarjeta. “Los bancos buscarán un equilibrio entre incrementar las probabilidades de detectar el fraude y molestar a sus clientes”, apunta.

Sara González. Gestionar mejor los residuos y hacer que tengan valor
Sara González, ingeniera química

El objetivo del proyecto se Sara González, ingeniera química de la Universidad de Santiago de Compostela, es transformar el entorno de una ciudad modelo española de unos 125000 habitantes, como Santiago, y trasformarla en una 'smart city' (ciudad inteligente). El desarrollo de una ciudad inteligente conlleva varias variables, como la logística y el transporte. En este caso, González prestará atención a los residuos alimentarios que se generan en una ciudad para mejorar su gestión. “El proyecto analizará dentro de la ciudad modelo los puntos donde se generan residuos, como hogares, restaurantes o supermercados, y se observará el proceso desde que se consumen los alimentos hasta que se llevan a los puntos de gestión”, explica González. Ahora ese destino es la incineración y el vertedero, pero ellos quieren plantear alternativas como el uso de residuos ara la producción de biogas o fertilizantes. “Queremos hacer evolucionar las ciudades hacia el tipo de ciudades inteligentes como Niza o Copenhague”, finaliza.

Tomado de El País

jueves, abril 23, 2015

Los Simpsons y las Matemáticas.

Los Simpsons se ha consolidado como un fenómeno de la cultura pop internacional, serie ganadora de muchos premios. Es la comedia de mayor duración de todos los tiempos y también es uno de los programas de televisión al aire más alfabetizados, Contiene muchas referencias a diversos campos académicos, incluyendo las matemáticas.


Desde que Los Simpson están al aire hemos visto mas de  cien episodios con referencias matemáticas que van desde aritmética, cálculo mental y de porcentajes, proporciones, geometría, cálculo, topología, estadística, criptología, efectos ópticos, acertijos, la teoría del caos, los teoremas de Pitágoras y Fermat, las matemáticas recreativas, o el misterioso número áureo.

Y es que varios guionistas de esta exitosa serie saben matemáticas. Al Jean, el jefe de guionistas es licenciado en matemáticas por la Universidad de Harvard; David Cohen, guionista y productor es licenciado en física por la misma universidad; Ken Keeler es doctor en matemática aplicada, una rama de las matemáticas,…”


En una escena del primer capítulo, titulado “Bart, el genio” (emitido en enero de 1990), Maggie construye la frase “EMCSQU” con una torre de cubiletes. La ecuación matemática más famosa de la historia de la ciencia E = m c² (SQU = squared, en inglés “al cuadrado”).




En ese mismo episodio hay un chiste sólo para nerds. Envían a Bart a un Centro de Aprendizaje Especial para Niños Superdotados y su primera lección es de matemáticas. “La profesora pone un problema a los alumnos, el primer ejemplo de una broma matemática descarada en Los Simpson. La profesora escribe una ecuación en la pizarra y dice: “y es igual a r al cubo partido por 3, y si determináis correctamente la tasa de incremento en esta curva, creo que quedaréis agradablemente sorprendidos”.”

Todos los alumnos (excepto Bart) averigüan la respuesta y se echan a reír, pues la solución se halla derivando la función.

Pero sin duda el capítulo mas asombroso es cuando Homer delante de una pizarra empezó a escribir la fórmula, que desarrollada, acaba prediciendo la masa del Bosón de Higgs. “La ecuación de Homer se aproximaba mucho. La suya es un poco mayor, un poco más grande, pero se aproxima bastante 14 años antes del descubrimiento de la partícula”, afirmó Marta Martín.

Acá dos episodios  
Homero hace estallar máquina detectora de mentiras.

Homero y la estadísica


La ciencia escondida en los Simpsons: Claudio Sanchez en una charla de  TEDxRosario


domingo, marzo 29, 2015

¿De verdad todos podemos ser genios matemáticos?

Las actitudes negativas hacia las matemáticas son comunes y los expertos advierten que son más perjudiciales de lo que pensamos. Cuando un padre le dice a su hijo: "nunca me fue bien en matemáticas", puede estar contribuyendo a que él sienta lo mismo. Comentarios casuales como ese tienden a normalizar posiciones adversas frente a esta ciencia.

Pero mientras que la habilidad numérica precisa de habilidades como sumar y multiplicar, las matemáticas no son solo eso, son acerca de la resolución de problemas.

Si llegaste a tiempo al trabajo hoy, si les trajiste café a tus colegas o si estás decidiendo qué comprar de almuerzo, todo eso requiere de pensamiento lateral... en otras palabras, matemáticas. Aunque tengan mala fama, las usamos todo el tiempo y con un poco de esfuerzo todos podemos mejorar nuestra capacidad.

¿Hay un gen de las matemáticas?

En 2011, un estudio hecho por la Universidad John Hopkins, Illinois, Estados Unidos, encontró que a los niños que tenían un sentido numérico altamente desarrollado -la habilidad de estimar números- también les iba bien en las pruebas de matemáticas. Los investigadores indicaron que eso significaba que la capacidad de manejar números podía ser innata.

Cuando Albert Einstein murió en 1955, sacaron su cerebro y lo preservaron para futuros estudios científicos. ¿Era su cerebro la razón de su genialidad? Durante los años siguientes varios científicos lo estudiaron y, aunque sus resultados a veces han sido controvertidos, muchos aseguran que "el cerebro de Einstein era diferente a los demás".

Un estudio reciente hecho por científicos de la Universidad del Estado de Florida encontró que Einstein tenía una "corteza prefrontal extraordinaria", que pudo haber contribuido a que tuviera tales capacidades.

Sumando lo demás

Sin embargo, los expertos generalmente están de acuerdo en que tanto lo innato como lo adquirido juegan un rol importante cuando se trata de las matemáticas. Factores como la vida familiar, la educación e incluso las privaciones influyen en nuestras posibilidades de dominar esta ciencia.

Un estudio hecho en Noruega, en el que se pusieron a prueba las habilidades de 70 niños, encontró que lo único necesario es mucha práctica. Y muchos expertos advierten que el hablar de "genes matemáticos" es una falacia pues lo que se requiere para ser bueno en matemáticas es esforzarse.

Para Toby Bailey, de la Escuela de Matemáticas de la Universidad de Edimburgo, es vital que la gente deje a un lado la creencia de que se es bueno o malo para las matemáticas, y que adopte una "mentalidad de desarrollo" -a menudo corriente en los países del suroriente asiático- según la cual si uno trabaja, seguramente mejora.

La clave: valentía

Uno de los más grandes obstáculos para convertirse en un genio matemático es el miedo. Preséntale un problema matemático a un grupo de gente y la mayoría querrá huir. Aunque no lo creas, existe una condición llamada "ansiedad matemática", y hay escáneres que muestran que el área del cerebro afectada es similar a la que se activa cuando sentimos dolor físico.

El gran problema con esta ansiedad es que la gente se da por vencida. Su mente les dice que no pueden hacerlo y el miedo hace que no insistan. Pero, por supuesto, las matemáticas no son un monstruo. Lo que tienen es un problema de imagen. Decir que no somos buenos para las matemáticas es casi como una medalla de honor. Sin embargo, no es cierto.

En el fondo, todos somos matemáticos. Muchos empleos dependen de ello. Por ejemplo, quizás no asocies la enfermería con las matemáticas, pero cuando se están administrando medicinas, un error en un punto decimal puede ser la diferencia entre la vida y la muerte.

La realidad es que usamos las matemáticas a diario. Para navegar en el mundo, tenemos que entender los números y poder calcular los riesgos.

5 trucos para ser mejor en matemáticas

1. La confianza es la clave. El 50 por ciento de ser un matemático es creer que uno puede solucionar un problema. De alguna manera tienes que poder superar ese pavor que sientes cuando te presentan un ejercicio. Recuerda que todas las herramientas y técnicas ya están inventadas: no tienes que reinventar la rueda. Lo único que hay que hacer es decidir cómo aplicar esas herramientas para solucionar esa pregunta en particular.

2. Aprender matemáticas es como aprender a tocar un instrumento. No puedes pretender que vas a aprender a tocarlo en un día. Tienes que practicar las escalas y después vas a poder tocar una pieza musical. De hecho, las matemáticas se parecen a un lenguaje: es el lenguaje de la naturaleza. Debes dedicarle un poco de tiempo antes de poderlo entender y usar.

3. Está bien atascarse. Como matemático profesional, paso la mayor parte de mi vida atascado en problemas matemáticos. Pero eso es lo que lo hace divertido: ese momento maravilloso en el que de repente te das cuenta de cómo puedes resolver el problema. ¡Si todo fuera fácil, sería aburrido! Y siempre recurre al pensamiento lateral... el truco es encontrar diferentes perspectivas.

4. Divide el problema en pedazos pequeños. Construir un argumento matemático es un poco como un juego de ajedrez: la combinación de todos los movimientos individuales es lo que al final te lleva a ganar la partida.

5. Encuentra el patrón. Cuando juego "Papel, tijera o piedra", lo que trato de hacer es descubrir algún patrón en la conducta de mi oponente. Si lo logro, tengo la ventaja. Eso es una habilidad matemática. Las matemáticas no son habilidades aritméticas, es la ciencia de la búsqueda de patrones. ¡Incluso si nunca pudiste aprender las tablas de multiplicar, puedes ser un buen matemático! (de hecho, muchos de mis colegas no se las saben).

Fuente: BBC Mundo / Marcus du Sautoy

domingo, agosto 03, 2014

Un sistema detecta con dos meses de antelación las tendencias mundiales en redes sociales

Utilizando 50.000 cuentas de Twitter, un nuevo método de monitorización identifica la información que será relevante en las redes sociales hasta con dos meses de antelación. 

Esto puede ayudar a predecir movimientos sociales, reacciones del consumidor o posibles brotes epidémicos, según un estudio  en el que participan diferentes universidades.



El equipo liderado por el profesor  Esteban Moro Egido, junto con científicos de la Universidad Autónoma de Madrid, el NICTA australiano y las universidades de Yale y de California-San Diego, en EEUU, han utilizado una de las propiedades de las redes sociales que también se observa en Twitter y que se conoce como la paradoja de la amistad: tus amigos tienen de media más amigos que tú.

Lo que han hecho en el estudio, publicado en la revista PLoS ONE, es elegir un conjunto de usuarios al azar y tomar como grupo sensor a algunos de sus seguidores. Han averiguado que estos sensores-amigos desempeñan un papel más importante de lo que se pensaba, pues reciben la información mucho antes que los usuarios previamente elegidos.
“Nos quedamos muy sorprendidos. Pensábamos que el método nos daría una alerta temprana de un par de horas, pero en vez de eso nos dio varios días e incluso a veces semanas o meses”, dice otro de los autores, James Fowler, de la Universidad de California-San Diego (EEUU). Por ejemplo, este nuevo método predice la explosión viral del hashtag #obamacare en Twitter hasta dos meses antes de convertirse en una tendencia y hasta tres meses antes de alcanzar el número máximo de apariciones en las búsquedas de Google.
Puede usarse en tiempo real, sobre diferentes temas, distintos idiomas o áreas geográficas, lo cual permite abarcar muy diferentes contextos: descubrir nuevas opiniones en un debate político, predecir movimientos sociales, tener un conocimiento previo de la reacción de los consumidores ante nuevos productos o analizar cómo se extienden mensajes sobre determinadas enfermedades o epidemias en el ámbito de la salud pública.
Este sistema tiene ciertas limitaciones. No se puede predecir cómo  se van a difundir de manera viral informaciones asociadas a eventos como un partido de fútbol, la actualidad diaria o las catástrofes naturales, advierten los científicos. En cambio, hay otro tipo de noticias que sí se pueden prever, como los movimientos sociales (el 15M) o las ideas que llevan mucho tiempo moviéndose en la red a pequeña escala y que terminan por llegar al gran público.
Tomado de http://www.agenciasinc.es/

miércoles, enero 08, 2014

La Bundesliga es la más competitiva, según un estudio matemático

Un nuevo método desarrollado por investigadores de tres universidades españolas mide la competitividad de las ligas de Inglaterra, España, Italia y Alemania. El análisis es útil tanto para la prensa especializada, público y los técnicos de los equipos, como para los organismos que se encargan de hacer clasificaciones internacionales.


La Bundesliga es la más competitiva entre cuatro de las principales ligas futbolísticas europeas: la inglesa, la española, la italiana y la alemana. A esta conclusión ha llegado un equipo de investigadores de la Universitat Politècnica de València, la Universidad Rey Juan Carlos de Madrid y la Universidad Politécnica de Madrid, tras desarrollar un método científico que facilita y fortalece los procedimientos para medir la competitividad.
El estudio, elaborado conjuntamente por grupos de investigación matemática de las tres universidades, ha sido publicado por la revista Chaos, una publicación internacional de referencia en su campo.
El método para medir la competitividad, en este caso aplicada a las ligas de fútbol, analiza cómo los equipos cruzan sus posiciones en la clasificación a lo largo de la temporada. Para su desarrollo, los investigadores se centraron en las dos últimas campañas de las cuatro principales ligas de fútbol europeas.
El método analiza cómo los equipos cruzan sus posiciones en la clasificación a lo largo de la temporada
“Podría decirse que nuestro método mide los vuelcos que ocurren en la clasificación. Las medidas que aportamos no se obtienen solo con la clasificación final de la liga, sino que tiene en cuenta la evolución; es como un electrocardiograma de la competición”, señala Francisco Pedroche, investigador del Institut de Matemàtica Multidisciplinària de la Universitat Politècnica de València.
Los autores de la investigación consideran que el método que han concebido  ofrece más información que otros basados en el porcentaje de victorias de cada equipo. El análisis de la competitividad, y en particular el concepto de equilibrio competitivo  de una liga, es muy usado en la teoría económica de las ligas de fútbol americano.
La novedad aportada en este sentido por los científicos de la URJC, la UPM y la UPV es que hasta ahora no existe ningún método aplicado a una serie de más de dos jornadas. El nuevo método permite, además, medir lo competitivo que ha sido cada equipo a lo largo de la temporada y también comparar la evolución de conjuntos en diferentes ligas.  
Útil para las clasificaciones
De este modo, el análisis que ofrece puede ser útil tanto para la prensa especializada, público en general y los técnicos de los equipos, como para los organismos que se encargan de hacer clasificaciones internacionales de equipos.
“Por ejemplo, la competitividad de la liga puede contribuir a la ponderación de los campeonatos que se utilizan para asignar el trofeo “Bota de oro” o para el coeficiente que se emplea para la clasificación de equipos en la Liga de Campeones. Además, el método podría usarse también para estudiar la posibilidad de dividir una liga en dos subligas con competidores más homogéneos”, apunta Pedroche.
El estudio ha contado con financiación del MICINN,  fondos FEDER y de la Junta de Andalucía. El equipo investigador ha estado formado por los profesores Regino Criado, Esther García y Miguel Romance de la Universidad Rey Juan Carlos y del Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid, y Francisco Pedroche, investigador del Institut de Matemàtica Multidisciplinària de la Universitat Politècnica de València. 

Tomado de Sinc La Ciencia es Noticia

Teoría de redes para fortalecer el sistema bancario

Un estudio matemático de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) basado en teoría de redes sugiere que reestructurar determinados préstamos interbancarios ayudaría a contener la propagación de crisis económicas en el sistema financiero.





Desde la crisis financiera que estalló en 2008, numerosos gobiernos han inyectado dinero público en el sistema bancario para impedir la quiebra de algunas entidades y evitar un desplome colectivo. Por otro lado, para fortalecer la robustez del sistema bancario, los bancos centrales han elevado las exigencias sobre el capital en reserva, es decir, el porcentaje de dinero que los bancos deben guardar sin prestar.
“Este coeficiente de caja se ha aplicado a todas las entidades de manera uniforme, sin tener en cuenta cuáles son los bancos más importantes desde un punto de vista sistémico, y no se ha actuado sobre las relaciones entre entidades para reformar la red y hacerla más resistente a un shock financiero”, explica Anxo Sánchez, del Grupo Interdisciplinar de Sistemas Complejos de la UC3M.
En su estudio, aparecido en la revista PLoS ONE, se realiza un análisis sistemático sobre la manera en que la estructura de las conexiones financieras afecta a la propagación de crisis económicas, teniendo en cuenta cambios de varias variables de la red simultáneamente. 
De esta forma, en lugar de evaluar el volumen de negocio y la resistencia de cada banco por separado, se tiene en cuenta la manera en que una entidad influye sobre la salud de toda la red. Siguiendo la analogía del ecosistema, sería algo similar a analizar cómo afectaría la extinción de una especie a la cadena trófica y la viabilidad de un entorno natural. De hecho, el trabajo se enmarca en un proyecto de investigación en el que se compara la robustez de las redes económicas y ecológicas.
Epidemiología bancaria
Según los datos reales de redes corporativas analizados por los autores, entre los que también se halla un investigador del University College London, el sistema financiero actual podría mostrarse muy sensible a los pequeños cambios de estructura. La conclusión es que no solo debería actuarse sobre las entidades, sino también sobre las relaciones existentes entre ellas.
“Una manera muy buena de incrementar la robustez de la red y evitar que una quiebra se propague a todo el sistema podría ser retocar los enlaces entre entidades”, apunta el profesor Sánchez. Para ello, “se podrían reestructurar algunos préstamos interbancarios reorganizando la red en subgrupos, porque pedir a los bancos que aumenten sus reservas puede resultar menos útil de lo que suponen actualmente los reguladores. Incluso dependiendo del tipo de entidad afectada, podría llegar a no servir para nada”, subraya.
Según los investigadores, estos resultados proporcionan una nueva visión y argumentos a los responsables políticos para que puedan centrarse en la vigilancia no solo de los requisitos de capital que se dirigen a los nodos, sino también de las conexiones entre las empresas que componen la red financiera. Para llevarlo a la práctica, no obstante, sería necesario conocer con precisión los datos y las relaciones entre las entidades de interés, además del proceso definido en los enlaces (préstamos interbancarios, pertenencia de una empresa a otra, propiedades conjuntas, etc).
“En muchos casos esto nos resulta muy difícil o casi imposible por razones de confidencialidad, aunque los bancos centrales sí podrían trasladar la metodología que planteamos y estudiar la aplicabilidad de las políticas que sugerimos, dado que conocen hasta el último detalle de los datos del sistema”, concluye el profesor Sánchez.

Tomado de Sinc La ciencia es noticia