Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad

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ProGleason-GAN: Conditional Progressive Growing GAN for prostatic cancer Gleason Grade patch synthesis
(Elsevier, 2023-10) Golfe San Martín, Alejandro; Amor del Amor, María Rocío del; Colomer Granero, Adrián; Sales, María A.; Terradez, Liria; Naranjo Ornedo, Valeriana; Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Dpto. de Comunicaciones; Instituto Universitario de Investigación en Tecnología Centrada en el Ser Humano; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; GENERALITAT VALENCIANA; Ministerio de Universidades; Instituto de Salud Carlos III; Agencia Estatal de Investigación; COMISION DE LAS COMUNIDADES EUROPEA; Universitat Politècnica de València; Valencian Graduate School and Research Network of Artificial Intelligence
[EN] Background and objective: Prostate cancer is one of the most common diseases affecting men. The main diagnostic and prognostic reference tool is the Gleason scoring system. An expert pathologist assigns a Gleason grade to a sample of prostate tissue. As this process is very time-consuming, some artificial intelligence applications were developed to automatize it. The training process is often confronted with insufficient and unbalanced databases which affect the generalisability of the models. Therefore, the aim of this work is to develop a generative deep learning model capable of synthesising patches of any selected Gleason grade to perform data augmentation on unbalanced data and test the improvement of classification models.Methodology: The methodology proposed in this work consists of a conditional Progressive Growing GAN (ProGleason-GAN) capable of synthesising prostate histopathological tissue patches by selecting the desired Gleason Grade cancer pattern in the synthetic sample. The conditional Gleason Grade information is introduced into the model through the embedding layers, so there is no need to add a term to the Wasserstein loss function. We used minibatch standard deviation and pixel normalisation to improve the performance and stability of the training process.Results: The reality assessment of the synthetic samples was performed with the Frechet Inception Distance (FID). We obtained an FID metric of 88.85 for non-cancerous patterns, 81.86 for GG3, 49.32 for GG4 and 108.69 for GG5 after post-processing stain normalisation. In addition, a group of expert pathologists was selected to perform an external validation of the proposed framework. Finally, the application of our proposed framework improved the classification results in SICAPv2 dataset, proving its effectiveness as a data augmentation method.Conclusions: ProGleason-GAN approach combined with a stain normalisation post-processing provides state-of-the-art results regarding Frechet's Inception Distance. This model can synthesise samples of noncancerous patterns, GG3, GG4 or GG5. The inclusion of conditional information about the Gleason grade during the training process allows the model to select the cancerous pattern in a synthetic sample. The proposed framework can be used as a data augmentation method.
Spanish contribution to the development and application of best estimate plus uncertainty methodologies: Past, present and future
(Elsevier, 2024-02) Freixa, J.; Barrachina Celda, Teresa María; Berna Escriche, César; Bocanegra, R.; Carlos Alberola, Sofía; Castro, E.; Cuervo, D.; Durán-Vinuesa, L.F.; Escrivá Castells, Facundo Alberto; Feria, F.; Fernández Cosials, K.; García-Herranz, N.; Herranz, L.E.; Jiménez, G.; Martínez-Quiroga, V.; Martorell Alsina, Sebastián Salvador; Mendizabal, R.; Miró Herrero, Rafael; Muñoz-Cobo González, José Luís; Pérez-Ferragut, M.; Pericas, R.; Queral, C.; Reventós, F.; Riverola, J.; Sánchez Galdón, Ana Isabel; Villanueva López, José Felipe; Dpto. de Ingeniería Química y Nuclear; Facultad de Administración y Dirección de Empresas; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Instituto Universitario de Investigación de Ingeniería Energética; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Instituto Universitario de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental; Grupo de Medioambiente y Seguridad Industrial. MEDASEGI
[EN] Best-Estimate Plus Uncertainty (BEPU) nuclear safety analysis is an approach widely used in the field of nuclear engineering and reactor safety assessment. It aims to provide a more realistic assessment of reactor safety by considering a combination of best-estimate models and the quantification of the uncertainty of the input and code data.The Spanish research community in collaboration with the regulatory body and the industry has substan-tially contributed to the development and application of BEPU methodologies by taking an active role in the international joint efforts. The present article provides an overview of the key contributions performed by Spanish institutions. Many of the activities performed in BEPU are dedicated to the thermal-hydraulics field where Spanish researchers have contributed to both the development of forward and inverse uncertainty propagation methods. On the other hand, BEPU related works have also been performed in several other disciplines such as neutron-kinetics, fuel thermo-mechanics, computational fluid dynamics, containment, severe accident and in coupled multi-physics applications. All these contributions are first summarized to set the framework for a final section that provides the future challenges that lay ahead in the upcoming years in relation to the implementation of BEPU methods.
Diseño, desarrollo e implementación y mantenimiento de esquemas de certificación acreditados y no acreditados bajo la norma ISO/IEC 17065:2012. Productos y servicios eco diseñados y referenciales de calidad de servicio en el ámbito del transporte
(Universitat Politècnica de València, 2022-09-28) Sanchis Expósito, Alejandra; Lacruz Chiva, José Vicente; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Centro de Gestión de la Calidad y del Cambio
[ES] En este proyecto se va a diseñar, desarrollar e implementar y mantener esquemas de certificación en relación con la evaluación de la conformidad y requisitos para organismos que certifican productos, procesos y servicios. Para ello trabajaremos bajo la norma ISO/IEC 17065:2012. Se van a tratar dos propósitos: cómo crear y cómo mantener un esquema de certificación bajo dicha norma. Para ello, en este proyecto se va a realizar una nueva línea de negocio sobre productos y servicios ecodiseñados para el primer propósito y la vigilancia y acreditación de una linea ya creada, como serían los referenciales de calidad de servicio en el ámbito del transporte, para el segundo propósito. El proyecto se va a implantar en la empresa de certificación INTERTEK Iberica Spain S.L.U en el sector business assurance.
Diseño y mejora de gráficos de control multivariantes para atributos. Un enfoque basado en teoría difusa
(Universitat Politècnica de València, 2016-06-02) Pastuizaca Fernández, María Nela; Carrión García, Andrés; Facultad de Administración y Dirección de Empresas; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Centro de Gestión de la Calidad y del Cambio
[EN] The Statistical Process Control (SPC) is a method used to control the quality characteristics of a product during the production process, determine whether the manufacturing process is or not stable and improve its capacity through the reduction of variability. One of the main tools used in the SPC is the control chart. Often the quality of a product is measured through various quality characteristics generally correlated. Multivariate Control charts are a response to the need for quality control in such situations. If the quality characteristics are qualitative, sometimes it happens that the product quality is defined by linguistic variables and product units are also classified by linguistic forms into several categories, depending on the degree of fulfillment of expectations, creating a situation of fuzzy classifications. The control charts proposed in the literature to deal with such situations are mostly based on simulation and using approximation techniques which hinder the practical application thereof. This thesis addresses this issue proposing a multivariate control chart for quality characteristics of multi-type attributes correlated based on the T2 control chart of Hotelling, using a fuzzy approach. The results of the proposed control charts before are improved by establishing a more formal way of measuring and evaluating quality in these diffuse situations. A method is also proposed to assess the performance of control chart proposed, by deter mining the average run length (ARL), in both in-control state and the out-of-control state. For this, algorithms which use Monte Carlo simulation are developed and implemented in R. Additionally, the sensitivity of the control chart faced with the choice of the membership functions of linguistic variables is analyzed.
Aplicació de models matemàtics a una empresa real de logística
(Universitat Politècnica de València, 2022-07-12) Llorens Climent, Borja; Vallada Regalado, Eva; Villa Juliá, María Fulgencia; Instituto Universitario Mixto de Tecnología de Informática; Facultad de Administración y Dirección de Empresas; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad
[CA] Les empreses de transport de mercaderies s´han convertit en un sector indispensable per al funcionament de l´economia global. En aquest món globalitzat, on es compren i comercialitzen milions de productes a través d´internet i de qualsevol part del planeta, la logística és fonamental. Per això, és tan important optimitzar els processos de transport per a reduir costos i millorar el serveis d´entrega. En concret, a aquest TFG, ens centrarem en una empresa que realitza ports de mercaderies primeres. En tractar-se d´una empresa que només realitza tasques de transport i, per tant, els seus beneficis provenen d´aquesta única activitat, té més importància la eficiència de la planificació. Durant el treball, extraurem les dades d´una empresa real i desenvoluparem, per després aplicar-los, models matemàtics per programar i assignar les rutes. Així, l´objectiu del treball serà posar de manifest com es pot produir l´optimització dels processos de planificació empresarial mitjançant la modelització matemàtica.
Innovation project to validate and select items for assessing transversal competencies in higher education
(IATED, International Association of Technology, Education and Development, 2016) Prats Montalbán, José Manuel; Alarcón Valero, Faustino; Alemany Díaz, María del Mar; Boza García, Andrés; Gordo Monzó, Maria Luz; Fernández Diego, Marta; Ruiz Font, Leonor; Cuenca González, María Llanos; Dpto. de Organización de Empresas; Instituto Universitario Mixto de Tecnología de Informática; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Centro de Investigación en Gestión e Ingeniería de Producción; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática; Grupo de Integración de Tecnologías de Información en las Organizaciones. ITIO; Grupo de Ingeniería Estadística Multivariante GIEM
[EN] The educational improvement innovation project is focused on determining how to evaluate any competence and which are their main related items that should be used for that purpose. Currently, the selection of items is usually performed by groups of experts. However, two main problems related to this type of selection arise in this case: on the one hand, the selection resulting from different groups of experts may be not the same or similar enough, since it is based on the experience and knowledge of each member. On the other hand, the coefficients or weights a priori assigned to each item on any competence invalidate any a posteriori analysis on its statistical significance and the "real" weight on this competence. To mitigate the above drawbacks, this work presents a methodology able to select, from an objective point of view, the items related to a specific competence, from a set of potentially related ones; furthermore the weights associated to the items are determined. This is carried out by applying a multivariate statistical projection method such as Partial Least Squares (PLS), embedded in a cross-validation process. The paper presents how to preprocess the data, analyze it and obtain the items and their weights to be used for the evaluation of a specific competence.
Análisis de la motivación de los empleados en una entidad bancaria
(Universitat Politècnica de València, 2016-10-10) Gandía García, Yasmina; Miró Martínez, Pau; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Centro de Investigación en Gestión e Ingeniería de Producción; Escuela Politécnica Superior de Alcoy
[ES] Este trabajo tiene como objetivo general el estudiar de manera empírica la satisfacción y motivación laboral de los empleados de un banco. Se pretende aportar un pequeño granito de arena a la entidad bancaria y ayudar de manera responsable, a que el funcionamiento de la empresa sea el más adecuado y cómodo para los empleados. Los resultados de la investigación han sido agenciados a través de un cuestionario donde posteriormente se ha desarrollado una serie de análisis y unas conclusiones que ayudarán a la empresa en su toma de decisiones para con el trato de sus empleados.
Combinación de modelos heterogéneos para la identificación de variantes genéticas implicadas en la diabetes mellitus tipo 2 (DT2)
(Universitat Politècnica de València, 2023-10-05) Moltó Moltó, Jorge Ramón; Navarro Cerdán, José Ramón; Arnal Benedicto, Laura; Instituto Universitario Mixto de Tecnología de Informática; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática
[ES] La genómica es la disciplina que estudia el genoma humano. Uno de los principales desafíos es: la detección de variables genéticas relevantes que determinen un genotipo o enfermedad. En este ámbito de estudio nos encontramos con una peculiaridad en los datos: la cantidad de muestras es limitada debido a los costos y la variabilidad de cada observación es muy elevada debido a la naturaleza del genoma humano. Para abordar esta problemática, encontrar las variables genómicas relevantes para una enfermedad, utilizaremos un algoritmo ensemble. Aquí, la selección de variables se rige por el consenso de múltiples ejecuciones de modelos de aprendizaje aplicados a diversas particiones de los datos. Sobre cada una de las particiones un inductor realizará una selección de características basándose en una variable objetivo, que en el caso que nos ocupa sería detectar si se trata de un caso o un control. Cada una de estas selecciones se consensúa en base a un esquema de votos donde se espera que la relevancia de una variable se vea reflejada en el número de votos obtenidos a través de la suma de las veces que una variable ha sido seleccionada. Este algoritmo esta basado en el uso de modelos heterogéneos, por tanto el rendimiento dependerá de la capacidad del algoritmo de machine learning para adaptarse a la distribución condicional real de los genes implicados respecto a la presencia o no de la enfermedad estudiada. Puesto que la distribución es a priori desconocido en este tipo de problemas y con el objetivo de que la aproximación propuesta sea agnóstica a la distribución, se propone la implementación de distintas combinaciones de modelos en la ejecución del ensemble. Su potencial radica en que la votaciones dependerán de distintos modelos con sus respectivas maneras de interpretar el espacio. Cabe esperar que los inductores basados en combinación de modelos ofrezcan mejores selecciones de variables relevantes para la enfermedad con independencia de cual sea la distribución condicional de los genes relevantes respecto a la presencia o ausencia de la enfermedad.
Applying an experimental design to improve the manufacturing process and properties of a novel sound absorber with recycled fibres from End-of-Life-Tyres
(SAGE Publications, 2020-07) Segura Alcaraz, Jorge Gabriel; Zamorano Cantó, Manuel; Miró Martínez, Pau; Nadal Gisbert, Antonio Vicente; Crespo Amorós, José Enrique; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Dpto. de Ingeniería Mecánica y de Materiales; Dpto. de Mecánica de los Medios Continuos y Teoría de Estructuras; Centro de Investigación en Gestión e Ingeniería de Producción; Instituto de Tecnología de Materiales; Escuela Politécnica Superior de Alcoy
[EN] The present work analyses the acoustic properties of acoustic absorbent textile products obtained from the thermo-compression of recycled End-of-Life Tyres. The objective is to obtain products of greater added value from the waste of End-of-Life Tyres, which can become a substitute for the fibrous materials currently used as acoustic absorbents. Experimental design was used to determine the number of samples to be prepared and the manufacturing conditions to maximise acoustic absorption. Five factors were taken into account: material type, temperature, time, weight and compaction factor. The obtained results demonstrate the validity of the experimental design to select the manufacturing factors in order to improve the sound absorption of these textile waste products.
Plenos municipales: datos abiertos, agenda 2030 y ontología
(Universitat Politècnica de València, 2020-10-08) Martí Hervás, Roberto; Portillo Poblador, Nuria; Cabedo Mallol, Vicente; Pastor Pérez, José Ignacio; Facultad de Administración y Dirección de Empresas; Dpto. de Estadística e Investigación Operativa Aplicadas y Calidad; Dpto. de Urbanismo; Grupo de Ingeniería Estadística Multivariante GIEM
[ES] El pleno municipal es el máximo órgano de representación política de la ciudadanía en el ámbito municipal. Es un órgano colegiado en el que se ponen a debate los problemas que afectan a los municipios y, en consecuencia, se toman medidas para combatirlos. Con la finalidad de que la ciudadanía pueda acceder a la información de los plenos municipales, con el apoyo de la Càtedra de Govern Obert, adscrita a la Universitat Politècnica de València, se desarrolló una ontología para la publicación de datos de los plenos municipales. Ahora, se realizará una revisión normativa aplicable a los plenos municipales, trabajando desde el paradigma del Buen Gobierno y sus principios. Adicionalmente, se propone una adaptación de toda la información de la ontología a los estándares de Lectura Fácil. Otra vía importante para disponer de información relevante de los plenos municipales son los datos abiertos. Estos son un instrumento muy importante que favorece el empoderamiento de la ciudadanía, ya que disponer de datos es el primer paso para disponer de información relevante, avalada por los datos, y que permite tomar decisiones. Consecuentemente, favorecen la participación de la ciudadanía en el paradigma de gobierno abierto. Los datos abiertos son de fácil acceso desde los Portales de datos abiertos y permiten a la ciudadanía conocer y disponer de los datos que se genera en las administraciones. En este contexto, se propone diseñar un conjunto de datos en el que se puedan registrar distintas variables vinculadas a los plenos municipales. Se estudiará que variables formarán parte de este conjunto de datos y ser trabajará en su estandarización para que se pueda comparar este conjunto de datos abiertos en las distintas Entidades Locales. Será importante incluir diversas variables que contribuyan a la trazabilidad y seguimiento de las decisiones y acuerdos que se adoptan en los plenos hasta que se implementan, y si es posible, cuáles son sus consecuencias e impacto. Por otro lado, también resulta de interés relacionar las decisiones que se adoptan en los plenos municipales y su impacto con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y las metas de la Agenda 2030 de Naciones Unidas. Podrán utilizarse indicadores ya propuestos en la Agenda 2030 o nuevos indicadores que se para medir el impacto. En este sentido, se trabajará con la perspectiva de los OD4D (Datos Abiertos para el Desarrollo Sostenible). Todos estos nuevos aspectos de los plenos municipales generan datos e , información de calidad accesible para la ciudadanía, empoderándolas para una mayor participación y rendición de cuentas. En definitiva, favorecen la apertura de los datos y la transparencia.