Proyecto de Excelencia

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Actividades del Proyecto de Excelencia

Actividades realizadas en 2013 dentro del marco del Proyecto de Excelencia:

  1. Organización del Second International School on Biomolecular and Biocellular Computing, celebrado en Madrid del 23 al 25 de septiembre de 2013.
  2. Organización del Eleventh Brainstorming Week on Membrane Computing, celebrado en Sevilla del 4 al 8 de febrero de 2013.
  3. Lectura de la tesis doctoral titulada Accelerating Membrane Systems Simulators using High Performance Computing with GPU a cargo de D. Miguel Ángel Martínez del Amor (personal predoctoral a cargo del Proyecto de Excelencia). La defensa se realizó el día 9 de mayo de 2013 y obtuvo la calificación de Apto Cum Laude por unanimidad, y la acreditación de doctorado internacional.
  4. Charlas invitadas impartidas por miembros del proyecto:
    • M.J. Pérez-Jiménez. New Frontiers in Efficiency of Tissue P Systems. Invited talk. Eleventh Brainstorming Week on Membrane Computing,Seville, Spain, February 4-8, 2013.
    • Gh. Paun. Some open problems about catalytic, numerical, and spiking neural P systems. 14th Int. Conference on Membrane Computing (CMC14), Chisinau, Rep. Moldova, August 20, 2013.
    • M.J. Pérez-Jiménez. A Theory of Complexity for Membrane Computing. Invited talk. Second International School on Biomolecular and Biocellular Computing (ISBBC'13), Madrid, 23-25 september, 2013.
    • M.A. Martínez-del-Amor. Acceleration of P Systems Simulation with GPU Computing. Invited Talk. Natural Information Technologies (NIT 2013), Universidad Politécnica de Madrid, Spain, September, 26, 2013.
    • M.J. Pérez-Jiménez. The P versus NP problem: Unconventional insights from Membrane Computing. Invited talk. In G. Zhang, Y. Wang, J. Cheng, T. Wang (eds.) Pre-Proceedings of the Second Asian Conference on Membrane Computing (ACMC 2013), Chengdu, China, November 4-7, 2013, p. 7.
    • M.J. Pérez-Jiménez. Application of Population Dynamics P systems to the study of real ecosystems. Invited talk. Giant Panda Breeding Base, Chengdu, China, November, 4, 2013.
    • M.J. Pérez-Jiménez. Modelling real-life celllular processes. Invited talk. School of Automation, Huazhong University of Science and Technology, China. November, 11, 2013.
    • M.J. Pérez-Jiménez. Computational Complexity in Membrane Computing: Open problem. Invited talk. School of Automation, Huazhong University of Science and Technology, China. November, 12, 2013.
    • M.J. Pérez-Jiménez. Seeking sharper frontiers of efficiency in tissue P systems. Invited talk. School of Automation, Huazhong University of Science and Technology, China. November, 14, 2013.
    • M.A. Martínez-del-Amor. Accelerating Membrane Systems Simulators using High Performance Computing with GPU. Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Noruega. December, 13, 2013.
  5. Sesiones del “Seminario del Grupo de Investigación en Computación Natural”, con la participación extraordinaria de los profesores de la Eötvös Loránd University (Zsolt Gazdag), de la Southwest Jiaotong University de Chengdu, China (Tao Wang), de la Huazhong University of Science & Technology, de Wuhan, China (Bosheng Song), de la Universitat de les Illes Balears (Cesc Rosselló), y de la Universidad de Lleida (Maria A. Colomer).

Resultados científicos obtenidos en 2013 (En Construcción):

  1. Tesis doctoral defendida por el Becario Predoctoral Miguel Ángel Martínez-del-Amor, el 9 de Mayo de 2013. Título: "Accelerating Membrane Systems Simulators using High Performance Computing with GPU" (PDF disponible en el enlace). Calificado con "Apto cum laude por unanimidad" y la acreditación de Doctorado Internacional. Dirigido por Mario J. Pérez-Jiménez, e Ignacio Pérez-Hurtado. Tribunal: José María Sempere Luna (Universidad Politécnica de Valencia), Gheorghe Paun (member of the Academia Europaea -The Academy of Europe- and of the Institute of Mathematics of the Romanian Academia), Marian Gheorghe (University of Sheffield, UK), María Angels Colomer Cugat (Universidad de Lleida), Agustín Riscos-Núñez (Universidad de Sevilla).
  2. Fundación del proyecto de software libre PMCGPU (Parallel simulators for Membrane Computing on the GPU), y creación de la página dedicada a GPU computing dentro del grupo de investigación.
  3. Análisis y caracterización de la simulación de sistemas P con GPU mediante CUDA, con el desarrollo de un nuevo simulador para una familia de sistemas P de tejidos con división celular que provee una solución al problema SAT.
  4. Desarrollo y liberación de la versión 4.0 de P-Lingua, el framework de simulación de sistemas P más utilizado en la comunidad de Membrane Computing.
  5. Mejora del motor de inferencia DCBA para PDP systems mediante el uso del algoritmo RETE.

Actividades realizadas en 2012 dentro del marco del Proyecto de Excelencia:

  1. Organización del First International Conference on Developments in Membrane Computing, celebrado en Sevilla del 30 de enero al 3 de febrero de 2012.
  2. Organización del Tenth Brainstorming Week on Membrane Computing , celebrado en Sevilla del 30 de enero al 3 de febrero de 2012, en conjunción con el First International Conference on Developments in Membrane Computing .
  3. Sesiones del “Seminario del Grupo de Investigación en Computación Natural”, con la participación extraordinaria de los profesores de la Université Libre de Bruxelles (Hughes Bersini), de la University of Sheffield (Marian Gheorghe), de la University of Pitesti (Florentin Ipate y Raluca Lefticaru), y de la empresa Mowento (Fernando Gómez Marín).

Resultados científicos obtenidos en 2012:

  1. Diseño de un nuevo motor de inferencia (DCBA) para el marco de modelización de ecosistemas reales, PDP systems.
  2. Desarrollo de un simulador paralelo en CUDA para el DCBA.
  3. Desarrollo de un parser y un simulador para simple kernel P systems basado en P-Lingua.
  4. Desarrollo y liberación de MeCoSim (Membrane Computing Simulator), y puesta en marcha de una web para su descarga y la recopilación de su documentación.
  5. Diseño de una nueva variante de sistemas P, fuzzy reasoning spiking neural P systems (FRSN P systems) para modelizar reglas de producción basadas en lógica difusa (fuzzy).
  6. Definición de un novedoso enfoque, heterotic unconventional computation, para llevar a cabo computaciones sobre dispositivos no electrónicos.
  7. Nuevos resultados en el ámbito de los P automata y dP systems.
  8. Mejora de los simuladores para Spiking Neural P systems sobre GPU basados en CUDA.
  9. Diseño de nuevas soluciones a problemas NP-completos mediante sistemas P de tejidos (Tissue-Like P systems).
  10. Desarrollo de técnicas de Model checking para la verificación formal de sistemas P con membranas activas (ver).
  11. Diseño de una metodología para la simulación, extracción de propiedades y verificación de propiedades sobre modelos basados en sistemas P. Desarrollo de una solución software para la aplicación de esta metodología, mediante la integración de las aplicaciones MeCoSim, Daikon y Spin (ver esta referencia de 2012 y ésta otra aprobada en 2012, publicada en 2013).

Actividades realizadas en 2011 dentro del marco del Proyecto de Excelencia:

  1. Organización de la First International School on Biomolecular and Biocellular Computing, celebrado en Osuna (Sevilla) del 5 al 7 de septiembre de 2011.
  2. Organización del Ninth Brainstorming Week on Membrane Computing , celebrado en Sevilla del 31 de enero al 4 de febrero de 2011.
  3. Organización del curso A formal framework for processes inspired by the functioning of living cells: Natural Computing approach, impartido por el profesor Grzegorz Rozenberg, en noviembre de 2011.
  4. Sesiones del “Seminario del Grupo de Investigación en Computación Natural”, con la participación extraordinaria de los profesores de la Università degli Studi di Milano-Bicocca (Antonio E. Porreca), de la Universidad Politécnica de Madrid (Niall Murphy), de la Universidad Politécnica de Valencia (José M. Sempere) y de la Universitat de les Illes Balears (Francesc Roselló Llompart).

Resultados científicos obtenidos en 2011:

  1. Obtención de nuevas propiedades que permiten atacar la conjetura P ≠ NP mediante sistemas P de tejidos.
  2. Desarrollo de un simulador para Spiking Neural P systems basado en P-Lingua y uso de la plataforma GPU en este contexto.
  3. Extensión a autómatas celulares del carácter distribuido de los sistemas celulares: dP automata.
  4. Diseño de un primer modelo computacional basado en sistemas P para gestionar un ecosistema real del Pirineo catalán para controlar el crecimiento de la población de rebecos.
  5. Nuevo modelo computacional del quebrantahuesos para la gestión de un ecosistema real del Pirineo navarro.
  6. Mejora de un motor de inferencia para el simulador de modelos computacionales probabilísticos basados en sistemas celulares.

Actividades realizadas en 2010 dentro del marco del Proyecto de Excelencia:

  1. Organización del Eighth Brainstorming Week on Membrane Computing , celebrado en Sevilla del 1 al 5 de febrero de 2010.
  2. Sesiones del “Seminario del Grupo de Investigación en Computación Natural”, con la participación extraordinaria de los profesores de la Universidad de Liverpool (Marta García-Fiñana), de la Universidad de Pisa (Giovanni Pardini) y del Centro Nacional de Biotecnología (Matteo Cavaliere).
  3. Lectura de la tesis doctoral titulada Desarrollo y aplicaciones de un entorno de programación para Computación Celular. P-Lingua a cargo de D. Ignacio Pérez Hurtado de Mendoza. La defensa se realizó el día 24 de junio de 2010 y obtuvo la calificación de Sobresaliente Cum Laude por unanimidad.

Resultados científicos obtenidos en 2010:

  1. Nuevas caracterizaciones de la eficiencia a través de sistemas celulares que trabajan a modo de tejidos y
    mediante redes de procesadores evolutivos.
  2. Extensiones del marco de sistemas celulares que trabajan a modo de neuronas (Spiking Neural P systems) que conservan la universalidad.
  3. Introducción del carácter distribuido en sistemas celulares: dP sistemas.
  4. Desarrollo de un simulador de sistemas de tejidos basados en P-Lingua.
  5. Elaboración de los primeros elementos para la creación de una herramienta software de propósito
    general (MeCoSim) para la simulación de fenómenos biológicos usando sistemas celulares.
  6. Diseño de una nueva versión de un modelo computacional de un ecosistema de la zona pirenaico-catalana
    para la gestión del mismo encaminada a la conservación de una especie en peligro de extinción:
    el quebrantahuesos.
  7. Modelización y simulación computacional de un ecosistema relacionado con el mejillón cebra en el
    pantano de Ribarroja (Tarragona).
  8. Desarrollo de herramientas software, que hacen uso de PLinguaCore, para la experimentación virtual y
    validación de modelos de sistemas ecológicos reales relacionados con el quebrantahuesos en la zona
    pirenaico-catalana y el mejillón cebra en el pantano de Ribarroja situado en la zona del Ebro.

Actividades realizadas en 2009 dentro del marco del Proyecto de Excelencia:

  1. Organización del Seventh Brainstorming Week on Membrane Computing , celebrado en Sevilla del 2 al 6 de febrero de 2009.
  2. Sesiones del “Seminario del Grupo de Investigación en Computación Natural”, con la participación extraordinaria de profesores de las Universidades de Philippines Diriman (Henry Adorna), Friedrich Schiller University of Jena (Gabi Escuela), Universite Paris XII (Sergey Verlan) y del Instituto Biomédico de Lleida (Joan Valls).

Resultados científicos obtenidos en 2009:

  1. Desarrollo de una librería software genérica para la definición y simulación sistemas P llamada pLinguaCore.
  2. Modelización y simulación computacional de un ecosistema relacionado con el mejillón cebra en el pantano de Ribarroja (Tarragona).
  3. Desarrollo de herramientas software, que hacen uso de PLinguaCore, para la experimentación virtual y validación de modelos de sistemas ecológicos reales relacionados con el quebrantahuesos en la zona pirenaico-catalana y el mejillón cebra en el pantano de Ribarroja (Tarragona).
  4. Desarrollo de simuladores paralelos y eficientes para la clase de sistemas P reconocedores con membranas activas, usando CUDA y tarjetas gráficas (GPUs) de NVIDIA optimizadas para cálculo científico (NVIDIA Tesla).