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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Universidad de Concepción

Equipo de investigadores chilenos analiza métodos para predecir contagios y muertes por COVID-19.

 

Se analizaron modelos matemáticos de comportamiento de propagación de COVID-19 para ayudar a que las instituciones gubernamentales utilicen eficientemente los recursos disponibles y generen políticas de salud pública oportunas.

Durante un año, investigadores de la Región del Biobío llevaron a cabo un estudio en el cual analizaron el comportamiento de la tendencia de la pandemia por COVID-19 en Chile. Específicamente, estudiaron el comportamiento del número de casos confirmados y el número de muertes por el virus a partir de 02 de marzo hasta el 14 de julio del 2020.

La investigación, que fue publicada en la prestigiosa revista científica Plos One, se titula “Prediction of confirmed cases of and deaths caused by COVID-19 in Chile through time series techniques: A comparative study” (“Predicción de casos confirmados y muertes por COVID-19 en Chile mediante técnicas de series de tiempo: un estudio comparativo”, en español), y fue llevada a cabo por Claudia Barría-Sandoval de U. de las Américas, Guillermo Ferreira de U. de Concepción, Katherine Benz-Parra de U. de las Américas y Pablo López-Flores del Servicio de Salud de Concepción.

Como explica el Dr. Guillermo Ferreira, quien también es académico del Departamento de Estadística de la UdeC, “Chile se ha convertido en uno de los países más afectados por COVID-19, una pandemia que ha generado una gran cantidad de casos a nivel mundial. Por lo tanto, es necesario comprender el comportamiento de la propagación del COVID-19, así como la proyección de contagios y muertes. Esta información es muy relevante para que las Instituciones de Salud Pública puedan distribuir los recursos financieros de manera eficiente y tomar las medidas de contención adecuadas”.

En este último punto es importante señalar que en los países emergentes la pandemia por COVID-19 ha aumentado la crisis social, con millones de personas por debajo de la línea de pobreza y pérdida de millones de dólares en inversiones de diferentes áreas. El informe de la CEPAL revela en un análisis económico realizado para América Latina y el Caribe, que se proyecta una contracción de la economía del 9,1%, lo que implica una caída en diez años a un nivel similar al registrado en 2010. Adicionalmente, indica que esta región sufrirá un aumento en la tasa de pobreza del 37,3% y en la tasa de desempleo del 13,5% y Chile no está ajeno a esta realidad: en el Programa de Políticas Públicas FLACSO-Chile, se mencionó que “la actividad económica se contraería un 3.3% en 2020, acompañada de una disminución significativa en los flujos comerciales, en el precio de las materias primas, especialmente el precio del cobre, expresada en un aumento de las cifras de desempleo y pobreza, entre muchos otros efectos económicos y sociales”. Entendiendo este contexto es fundamental estudiar los distintos métodos de análisis del comportamiento de la pandemia, para definir cuáles son los más acertados de usar a la hora de predecir el curso temporal de la pandemia y dirigir los recursos económicos de la manera más eficiente.

Para predecir el número de casos confirmados y muertes por COVID-19 en Chile, los investigadores compararon diferentes metodologías de series de tiempo, una de las herramientas más populares para analizar y predecir datos secuencialmente. Estas metodologías permiten predecir tendencias, rupturas en la estructura, ciclos y valores no observados.

“Analizamos distintos modelos de series de tiempo: ARIMA, suavizado exponencial, modelos de espacio de estados, el enfoque bayesiano y el modelo GLARMA y concluimos que, a partir del conjunto de datos utilizado en esta investigación, el modelo más apropiado, es el modelo de series de tiempo ARIMA para predecir el número de casos confirmados de COVID-19, mientras que para predecir el número de muertes por COVID-19 en Chile, el enfoque más adecuado es el método tendencia amortiguada, el cual es una generalización del método de suavizamiento  exponencial”, explica el Dr. Ferreira.

Estos métodos de estimación presentados en este estudio serán útiles para los investigadores que deseen estudiar las características de propagación de la pandemia por COVID-19, y por ende aportar en la realización de políticas de salud oportunas y eficientes por parte de los gobiernos.

“El siguiente paso será desarrollar técnicas de aprendizaje automático para modelar el comportamiento de estas curvas, sujeto a la disponibilidad de grandes volúmenes de datos. Además, un análisis estadístico puede ser útil para encontrar relaciones entre la propagación del virus y los determinantes biopsicosociales de la salud chilena”, finaliza el Dr. Ferreira.

Más información sobre la investigación: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0245414

Celeste Burgos Badal
Comunicaciones
Depto. Estadística
Universidad de Concepción

Jueves, 06 Mayo 2021

 

Investigadora del CI²MA-UdeC adjudicó financiamiento ECOS-ANID

  • Proyecto liderado por Verónica Anaya Domínguez apunta a desarrollar métodos numéricos para modelos matemáticos que describen la actividad eléctrica del corazón.

Hace algunos días, se dio a conocer la resolución que da cuenta de la adjudicación de financiamiento a los proyectos postulantes al programa de cooperación científica vigente entre el Comité de Evaluación y Orientación de la Cooperación Científica con Chile del Gobierno de Francia, y la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación de Chile, ECOS-ANID.

Una de las propuestas seleccionadas es el proyecto Virtual Element Methods for Different Bidomain Models for Cardiac Electrophysiology (ECOS200038), dirigido por la académica del Grupo de Investigación en Métodos Numéricos y Aplicaciones, GIMNAP, del Departamento de Matemática de la Universidad del Bío-Bío, Dra. Verónica Anaya Domínguez, quien también es investigadora asociada externa del Centro de Investigación en Ingeniería MatemáticaCI²MA, de la Universidad de Concepción, UdeC.

“Es una excelente noticia para nuestro centro, puesto que este tipo de proyectos fortalecen aun más la cooperación internacional que mantienen nuestros investigadores. Mis felicitaciones a la Dra. Anaya y a su equipo de trabajo por este importante logro”, comentó el Director del CI²MADr. Rodolfo Araya Durán.

En el desarrollo del proyecto, Verónica Anaya colaborará con los investigadores del equipo CARMEN - INRIA Bordeaux Sud Ouest (Bordeaux, Francia), Mostafa Bendahmane (investigador responsable extranjero) y Yves Coudière; además de Mazen Saad de la Ecole Centrale de Nantes (Francia), Noureddine Igbida de la Université de Limoges (Francia), y el también investigador del CI²MA y académico del GIMNAP - DMAT de la UBB, David Mora.

“Durante estadías de investigación que realicé en la Universidad de Burdeos junto al Profesor Mostafa Bendamane, tuve la oportunidad de interactuar con miembros del Grupo CARMEN-INRIA, grupo de investigación especializado en modelos matemáticos y métodos numéricos para simular la propagación de potenciales de acción cardíacos”, explica las investigadora.

“De este modo”, continúa, “en base a un trabajo que tenemos en conjunto con David Mora, Mostafa Bendahmane y Mauricio Sepúlveda (UdeC, CI²MA), surge el interés de seguir estudiando estos modelos, y especialmente desarrollar nuevos métodos numéricos basados en elementos virtuales para poder entender el comportamiento de algunas patologías eléctricas cardíacas”, explica, acerca de la motivación para abordar este problema científico, la Profesora Anaya, quien es Ingeniera Matemática de la Universidad Mayor de San Simón (Bolivia, 2004) y Dra. en Ciencias Aplicadas con mención en Ingeniería Matemática de la UdeC (2011).

En cuanto a la importancia de la colaboración internacional en el desarrollo de ciencia de frontera, la Dra. Anaya explica que este proyecto, de tres años de duración, considera acciones de intercambio de estudiantes de postgrado. “La adjudicación de este proyecto permitirá el intercambio científico de investigadores de Francia y Chile, además de estudiantes de Doctorado y Magíster. “Es bastante relevante poder contar con este tipo de financiamientos para poder realizar estadías de investigación y, de este modo, intercambiar opiniones con expertos, conocer la realidad de otros equipos de investigación, algo que como investigadores nos enriquece muchísimo y más aún a nuestros estudiantes de postgrado. Esta iniciativa permitirá iniciar nuevas redes de colaboración y  fortalecer las existentes tanto para  los profesores como para los estudiantes involucrados”, detalla.

Jueves, 29 Abril 2021

   

“Marte: el futuro nos llama” abre la XII versión de los Cafés Científicos del Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción

 

“Marte: el futuro nos llama” abre la XII versión de los Cafés Científicos del Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción

Concepción, abril 2021- Está todo listo. Solo falta que llegue la hora indicada y pinchar Play. Este jueves 22 de abril regresan los tradicionales Cafés Científicos del Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción (CB-UdeC).

De esta manera se da inicio a 12 años consecutivos de esta actividad realizada por la institución de ciencia básica y aplicada.

Tal como en 2020 los cafés serán realizados y transmitidos íntegramente con tecnología remota, vía streaming, debido a las medidas sanitarias del Covid-19, pero además porque es una fórmula que ha resultado con una audiencia de más de 8.000 personas durante el año pasado.

Y LA VIDA MARCIANA

“Marte: el futuro nos llama” es la charla inaugural de este jueves. El encargado será el Dr. Ricardo Demarco, del Departamento de Astronomía de la UdeC, especialista quien cuyas áreas de interés, por ejemplo, son la formación de galaxias y el “análisis e interpretación de datos fotométricos y espectroscópicos obtenidos con los telescopios más grandes disponibles, muchos de ellos instalados en Chile”.

Sobre la exposición de esta semana, Demarco comentó que “Marte ha capturado la imaginación de las personas desde hace más de un siglo, desde las primeras observaciones que sugerían la existencia de seres inteligentes hasta nuestros días, donde investigaciones detalladas de la superficie marciana aún no entregan evidencia concluyente de que dichos “marcianos” realmente existieron”.

“Las condiciones actuales de Marte hacen imposible la vida, pero
se piensa que en un pasado remoto dicho planeta y el nuestro compartieron
condiciones similares”, agregó Demarco.

A CONECTARSE

La actividad está agendada para este 22 de abril desde las 19.00 horas por el Fanpage “/CafesCientificosConce” y por el Canal Youtube del CB-UdeC: “Centro de Biotecnología UdeC TV”.

Además del fanpage de la Radio Universidad de Concepción: “/RadioUdeC”.

Todo lo anterior tras adjudicarse un cupo en el concurso interno de Vinculación con el Medio, de la Dirección de Extensión de la casa de estudios.

Jueves, 22 Abril 2021

   

Ciencia 2030 UdeC lanzará nuevos espacios virtuales en el Día de la Innovación


  • Programa UdeC busca aumentar la participación de la ciencia en la solución a problemas locales y globales. Durante este miércoles 21 de abril estrena dos espacios on- line, como parte de las actividades de celebración internacional de la Innovación.

Concepción, 19 de abril de 2021. Justo en el día del nacimiento de uno de los personajes más innovadores y creativos del mundo, Leonardo Da Vinci, el programa Ciencia 2030 UdeC inicia un nuevo ciclo de espacios de difusión. El primero de ellos, son las  Jornadas Ciencia 2030 UdeC, cuyo primer tema de debate es: ¿Qué tan efectiva es la vinculación Ciencia y Empresa?.

Será a las 10:30 horas a través de Youtube y Facebook Live de Ciencia 2030 UdeC. En esta oportunidad, destacados investigadores UdeC y el Gerente de CIDERE Biobío, Camilo Carrasco, analizan desde su experiencia, los principales obstáculos, ventajas o alternativas de las conexiones entre ciencia y sector productivo.

Entre los investigadores se encuentran;  la Dra. Allisson Astuya Villalón, Profesora de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas y directora del Laboratorio de Biotoxinas UdeC (LBTx-UdeC); el Dr. Jorge Yáñez Solorza, Profesor de la Facultad de Ciencias Químicas, ha liderado proyectos en el sector productivo, principalmente en la Industria Minera del Cobre y; el Dr. José Becerra Allende, Profesor en la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas y Dr. en Ciencias Ambientales del Centro EULA.

InnovaLate

El mismo día miércoles 21 de abril,  se estrena el programa virtual InnovaLate, a las 19:00 horas, a través de Facebook Live Ciencia 2030 UdeC. El primer tema será: Innovaciones Locales con Visón Global, donde gestores tecnológicos entrevistan a ex alumnos de la Casa de Estudios que han creado Startups y se han destacado como emprendedores de base tecnológica. La serie de entrevistas se realizará todos los miércoles de la penúltima semana del mes durante este 2021.

Inauguran el espacio, Yessenia Vega Orrego, ex alumna de la Facultad de Agronomía, campus Chillán y co-fundadora de la primera empresa de base tecnológica de la Universidad de Concepción: Bioprotegens Innovations SPA. Tambiñen participará Edson Vivanco Olivares, ex Alumno Facultad de Odontología UdeC y Representate Legal de SOCIEDAD BÍO BÍO SCIENCE & INNOVATION LIMITADA, empresa que tiene el objetivo de implantar y desarrollar un nuevo concepto de medicina y odontología multidisciplinaria.

Sobre Ciencia 2030 UdeC

Ciencia 2030 es un plan estratégico de la Universidad de Concepción que busca aumentar la participación de la ciencia en la solución de problemáticas locales y globales. Es financiado por Corfo y la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, ANID.

Ejes como la Formación, Transferencia tecnológica y Escalamiento Comercial son parte del contenido del Plan Estratégico, liderado por las facultades de Ciencias Naturales y Oceanográficas, Ciencias Físicas y Matemáticas, Ciencias Biológicas, Ciencias Químicas y Ciencias Ambientales.

Además, en calidad de facultades asociadas en temas de formación, participan: Farmacia, Agronomía, Ciencias Veterinarias y Ciencias Forestales.

Lunes, 19 Abril 2021

   

Equipo de investigadores desarrolla una nueva metodología estadística de análisis para la industria minera.

Un equipo de investigadores conformado por el académico del Departamento de Estadística de la Universidad de Concepción, Dr. Bernardo Lagos, llevó a cabo la investigación “Two-way layout factorial experiments of spatial point pattern responses in mineral flotation” (Diseño de experimentos de dos factores para respuestas de patrones puntuales espaciales en flotación mineral, en español), la que fue publicada en la prestigiosa revista internacional de Estadística y Probabilidad TEST.

“Los experimentos factoriales se comprenden bien cuando las observaciones son resultados de variables aleatorias continuas independientes. Sin embargo, cuando observamos patrones de puntos espaciales para cada combinación de niveles de factores, la metodología está mucho menos desarrollada. Motivados por un problema real de ubicación de burbujas en un experimento de flotación mineral, donde el interés es analizar si la distribución espacial podría verse afectada por las concentraciones de un específico espumante y tasas de flujo de aire inyectada a la mezcla, desarrollamos una prueba estadística de experimentos factoriales bidireccionales para patrones de puntos espaciales. Describimos los patrones de puntos a través de la función K de Ripley, una estadística de resumen de segundo orden, y desarrollamos un conjunto de nuevas estadísticas test basadas en la estadística de Fisher ponderada”, explica el Dr. Bernardo Lagos.

El estudio otorga una propuesta de metodología estadística de análisis de la variación de los factores que controlan un experimento, cuya respuesta medida es una imagen (fotografía) de la superficie donde aparece el evento de interés, en el particular la burbuja. “Formalmente se ha avanzado en la extensión de la metodología de uno a dos factores, más específicamente definiendo el estadístico de la prueba estadística tipo Fisher. Además de generar una herramienta para el usuario terminal, de uso aplicado, para las áreas que se relacionan con el proceso de recuperación de cobre en depósitos sulfurados usando el proceso de flotación”, añade el investigador.

Para la realización de este trabajo se utilizaron los métodos desarrollados para el análisis de segunda orden de procesos puntuales espaciales. Los datos fueron generados en el laboratorio de flotación del Departamento de Metalurgia de la UdeC con fondos desde el proyecto CORFO, SMI-ICE-CHILE 13CE12-21844-F1-L1-P3,''Caracterización de roles de vaporizador en una celda de flotación mecánica de laboratorio''.

Consultado por su labor en específico dentro del equipo de trabajo, el Dr. Lagos señala que: “la motivación de esta investigación surge de las conversaciones con el Prof. Jaime Álvarez, quien fuera integrante del Departamento de Metalúrgica, a quien le propuse buscar tomar decisiones desde los resultados obtenidos en sus experimentos que fuesen confiables, con alguna medida probabilística del grado de incerteza, como el valor-p”. Colegas de la Universidad de Chile han intentado generar metodologías de análisis de factores para este tipo de datos bajo el supuesto de procesos aleatorios estacionarios. Lo que propuse fue relajar la hipótesis de estacionariedad. Estas ideas, en principio, le hicieron eco a un estudiante de pregrado, Alex Pereira, y al colega Jorge Mateu del Departamento de Matemáticas la Universidad Jaime I, España, enfocándonos en el desarrollo de la metodología.

Como siguiente paso en este trabajo, el que fue realizado en conjunto con los investigadores Jonatan González y Jorge Mateu, ambos del Departamento de Matemáticas de la Universidad Jaime I de España, el Dr. Lagos señala que “una de las preguntas interesantes es poder incorporar, además de la ubicación de las burbujas generadas por el proceso de flotación, el diámetro de las burbujas y así desarrollar una metodología similar a la que se publicó, pero que los datos sean ahora un patrón puntual espacial marcado”.

Más información en: https://doi.org/10.1007/s11749-021-00768-w

  • Máquina utilizada en los experimentos en el Laboratorio de Flotación del Departamento de Metalurgia de la UdeC
  • Detalle de la toma de la fotografía
  • Fotografías
  • Fotografías
  • Despliegue de los datos usados en la publicación del paper.
  • Resúmenes descriptivos de los datos usando la función K de Ripley F

 

Miércoles, 14 Abril 2021

   

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