Escola de Doctorat

Data de lectura: 03/02/2026

• NJOKU, UCHECHUKWU FORTUNE: Towards Effective and Interpretable Many-Objective Feature Selection in Machine Learning
  
  Autor/a: NJOKU, UCHECHUKWU FORTUNE
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: COMPUTACIÓ
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Conveni Cotutela
  Data de dipòsit: 04/12/2025
  Data de lectura: 03/02/2026
  Hora de lectura: 14:00
  Lloc de lectura: Sala d'Actes Marti Recober de la FIBEnllaç: https://teams.microsoft.com/dl/launcher/launcher.html?url=%2F_%23%2Fl%2Fmeetup-join%2F19%3Ameeting_NGFmN
  Director/a de tesi: ABELLO GAMAZO, ALBERTO | BILALLI, BESIM | BONTEMPI, GIANLUCA
  Resum de tesi: L’aprenentatge automàtic (ML) eficaç requereix més que models precisos; també requereix la consideració de factors com ara la complexitat del model, l’equitat i altres requisits específics de la tasca. El compliment d’aquests requisits s’ha de tenir en compte de bon principi, a nivell de dades, seleccionant les característiques que contribueixen a resoldre el nostre problema de forma adequada (FS). Això es pot beneficiar d’utilitzar un enfocament d’optimització multi-objectiu per a dur a terme aquesta selecció.Així, aquesta tesi estudia la selecció multi-objectiu de característiques (MOFS) i contribueix al desenvolupament de solucions de ML eficients i responsables. Tanmateix, comporta un nou repte d’interpretabilitat a causa del gran nombre de solucions que obtenim en aplicar MOFS i, per tant, també pretenem proposar una metodologia per fer front a aquesta complexitat de MOFS.Tot i que FS s’ha investigat durant molt de temps, els treballs anterior (tant sobre mètodes tipus filtre com d’embolcall) no han abordat aquest problema i s’han centrat només en un o com a màxim dos objectius. També per a la interpretabilitat dels resultats de FS, no s’ha proposat cap enfocament metodològic i més aviat s’ha utilitzat una representació tabular bàsica.Conseqüentment, proposem un marc de treball que utilitza algorismes genètics d’ordenació no dominada per balancejar objectius rellevants i sovint conflictius per a FS. En particular, amb aquest mètode es podrien considerar més de quatre i fins a quinze objectius. Per a facilitar la interpretabilitat dels resultats, la nostra metodologia consta de sis passos que consideren tres punts de vista: objectius, solucions i variables (és a dir, característiques).Per assolir l’objectiu de la recerca, seguim un enfocament estructurat: primer, una extensa revisió de la literatura per tal d’establir l’estat de l’art i identificar els reptes oberts. A continuació, es realitzen anàlisis empíriques de mètodes de tipus filtre i embolcall d’un sol objectiu, així com de mètodes d’embolcall multi-objectiu, per avaluar-ne els seus punts forts i febles. A continuació, es proposa i s’avalua el nostre marc de MOFS mitjançant múltiples experiments, inclosa la seva aplicació al problema de l’equitat en ML. Finalment, la metodologia d’interpretabilitat s’instancia com un quadre de comandament interactiu, que es valida mitjançant un estudi experimental amb 50 participants, i la conseqüent anàlisi estadísticaper avaluar-ne la seva eficàcia.Les troballes posen de manifest que cap mètode de FS aïllat és universalment òptim; en canvi, el millor enfocament depèn de les característiques del conjunt de dades, els requisits de la tasca i els objectius del problema. Tot i que els mètodes de filtre són computacionalment eficients i els mètodes d’embolcall milloren el rendiment del model en configuracions d’un sol objectiu, el marc de treball MOFS proposat equilibra amb èxit múltiples indicadors conflictius relacionats amb el rendiment, la complexitat i l’equitat. A més, la metodologia d’interpretabilitat va resultar essencial per ajudar els científics de dades a entendre millor els resultats MOFS, permetent la presa de decisions informades en FS.
  

Data de lectura: 05/02/2026

• TYULNEV, IGOR: Investigation and Control of Phase Transitions by Ultrafast Strong-field Techniques
  
  Autor/a: TYULNEV, IGOR
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FOTÒNICA
  Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 10/12/2025
  Data de lectura: 05/02/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ICFO Auditorium
  Director/a de tesi: BIEGERT, JENS
  Resum de tesi: Aquest treball presenta els experiments i els resultats sobre l'aplicació de fonts làser de mitjà infraroig a sistemes de matèria condensada per a l'estudi i el control de les interaccions de molts cossos dins de les fases materials i als límits de fase. Mitjançant les dècades de coneixement i desenvolupament de formes d'ona de pocs cicles intenses a altes taxes freqüències de repetició, les aplicacions que es demostren aquí aprofiten les longituds d'ona del mitjà infraroig per a estudiar i controlar fenòmens de camp fort a escales de temps ultraràpides i a través de transicions de fase. Amb aquesta finalitat, s'utilitzen tècniques no lineals per ampliar les capacitats de la font cap a una varietat d'ones de longitud d'ona per a impulsar i sondar, alhora que es modifiquen feixos multicolor d'impuls angular de spin com a camps impulsadors amb patrons únics. Amb la dinàmica impulsada per un camp fort que té lloc a escales de temps subcicle, s'apliquen tècniques com la generació d'harmònics alts (HHG) a una varietat de materials que experimenten transicions electròniques i estructurals. Per als dicalcogenurs de transició de metall en bloc, com el MoS2 investigat, la ruptura de la simetria espacial i temporal induïda per un camp fort modelat en forma de trifoli va permetre la detecció de la polarització de vall, és a dir, un desequilibri de la població de portadors entre els extrems adjacents de la bretxa d'energia. El control específic de les bandes d'energia en aquests llocs, en primer lloc, permet la realització d'un commutador de vall per a la computació òptica i, en segon lloc, realitza un sistema híbrid de llum i matèria amb una topologia de banda similar al model de Haldane, que obre el camí cap a transicions de fase topològiques induïdes i controlades per camp en materials bidimensionals. A més, els corrents induïts pel camp i els harmònics emergents s'utilitzen per sondar el paisatge de potencials de la xarxa i, per tant, detectar simultàniament les signatures de l'estructura cristal·lina i de banda codificades en un espectre estàtic. La interferència dins dels espectres revela encara més la dinàmica i els temps subjacents d'electró-forat. En ceràmiques superconductores a alta temperatura com el YBCO, els canvis induïts per la temperatura en les propietats electròniques també es detecten de manera sensible mitjançant l'HHG, fins i tot en fases materials més elusives. Mentrestant, les transicions d'ordre superior, com la fase de ona de densitat de càrrega correlacionada (CDW), mostren una barreja de canvis electrònics i estructurals en la cristal·lografia de HHG, tal com s'ha investigat en TiSe2. L'enfocament macroscòpic i no lineal produeix canvis importants en els espectres harmònics fins i tot a partir de petits canvis, per exemple, en el desplaçament atòmic, i identifica anisotropies de fase que escapen a les tècniques convencionals o microscòpiques.
  

• ZHAO, RUI: Improving SAT and Pseudo-Boolean Solving Technology
  
  Autor/a: ZHAO, RUI
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 15/12/2025
  Data de lectura: 05/02/2026
  Hora de lectura: 11:30
  Lloc de lectura: Sales d'Actes de la FIB, Campus Nord UPC, Barcelona
  Director/a de tesi: OLIVERAS LLUNELL, ALBERT
  Resum de tesi: El problema de la satisfactibilitat Booleana (SAT) ha experimentat un progrés notable, des dels primers mètodes de DPLL i resolució fins al modern paradigma d’Aprenentatge de Clàusules Impulsat per Conflictes (CDCL). No obstant, segueixen existint desafiaments significatius. Problemes teòricament "simples"però estructuralment complexos, com el pigeonhole problem, continuen desafiant els SAT solvers d’avantguarda, revelant limitacions inherents en algoritmes centrals com CDCL. Encara que l’enfocament Pseudo-Booleà (PB) basat en CDCL estén SAT amb restriccions aritmètiques lineals 0-1, permetent una modelització més natural i oferint possibles guanys exponencials, la seva complexitat addicional introdueix colls d’ampolla computacionals en propagació, anàlisi de conflictes i optimització. Aquests desafiaments posen de relleu la necessitat d’obtenir coneixements algorísmics més profunds i tècniques innovadores per avançar en el rendiment dels solvers per a SAT i PB. Aquesta tesi aborda aquestes bretxes mitjançant l’avenç dels algoritmes centrals i les tècniques d’implementació que subjauen als solucionadors moderns de SAT i PB. La tesi està estructurada en dues parts:• Part I: SAT solving – Analitzem les limitacions de CDCL mitjançant perspectives tant teòriques com pràctiques. Les contribucions són: (i) noves perspectives obtingudes de l’anàlisi de múltiples conflictes, amb l’objectiu d’identificar oportunitats per millorar CDCL o d’entendre les raons fonamentals de fracàs d’aquesta idea particular; (ii) un estudi empíric sobre la equivalència entre els CDCL solvers i la resolució, examinant com els solvers reprodueixen proves d’insatisfactibilitat i com interactuen les heurístiques de decisió i les proves per resolució .• Part II: Pseudo-Boolean solving – Introduïm optimitzacions en la propagació unitària i en l’anàlisi de conflictes. La propagació s’accelera mitjançant una tècnica híbrida acuradament dissenyada, mentre que l’anàlisi de conflictes millorat produeix restriccions més fortes per a una poda més efectiva de la cerca. Més enllà de les millores de rendiment, aquest treball ofereix coneixements profunds sobre el raonament amb restriccions booleanes, reduint les bretxes teòriques i obrint noves vies d’investigació en SAT, PB i més enllà.
  

Data de lectura: 06/02/2026

• CAMPOS TORESANO, CRISTINA: Future implications of Maritime Autonomous Surface Ships (MASS) over seafarers’ jobs and Maritime Education and Training (MET). Spanish case- study.
  
  Autor/a: CAMPOS TORESANO, CRISTINA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA NÀUTICA, MARINA I RADIOELECTRÒNICA NAVAL
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria Nàutiques (CEN)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 13/01/2026
  Data de lectura: 06/02/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: Sala de Juntes de la Facultat de Nàutica de Barcelona
  Director/a de tesi: CASTELLS SANABRA, MARCEL·LA | BORÉN ALTÉS, CLARA
  Resum de tesi: L'objectiu principal d'aquesta Tesi Doctoral és revisar, actualitzar i implementar els requisits per a l'Educació i la Formació Marítima en relació amb els vaixells autònoms.Per assolir aquest objectiu, s'han estudiat els projectes en desenvolupament i els vaixells autònoms existents, així com les noves tecnologies emergents i, per tant, els nous coneixements que hauran d'adquirir les futures tripulacions. S'ha analitzat l'impacte de la navegació autònoma des de diferents perspectives, per tal d'obtenir les seves implicacions directes a la feina i formació de la gent de mar. Les necessitats futures de creació d'ocupació generaran noves competències i coneixements que s'hauran d'incorporar als cursos i titulacions actuals. Aquestes noves competències han estat analitzades des de diferents perspectives, amb l'objectiu de proposar una nova assignatura com a primer pas per completar la formació dels futurs professionals de la mar. En primer lloc, aquesta tesi realitza una anàlisi bibliomètrica amb l'objectiu d'explorar els avenços i les investigacions desenvolupades fins a l'inici del projecte, per tal d'identificar les publicacions científiques i els estudis més rellevants en l'àmbit de la formació marítima i els vaixells autònoms.En segon lloc, s'explora, mitjançant l'ús d'enquestes, les competències, els coneixements i les habilitats que es podrien afegir o adaptar, comparant els resultats obtinguts amb els avenços recents en educació i formació. Com a resultat, es presenta una proposta d'una possible nova assignatura que podria constituir una línia de desenvolupament futura en el camp de la formació sobre vaixells autònoms.Finalment, amb base als resultats obtinguts, s'ha dissenyat i implementat un curs model en col·laboració amb quatre universitats europees. Aquest curs inclou, una avaluació i anàlisi de resultats per establir una proposta de curs introductori que pugui ser adoptada per totes les Institucions d’Educació i Formació Marítimes.
  

• LANGARITA BENÍTEZ, RUBÉN: Improving performance of genomics workloads through software optimizations and hardware acceleration
  
  Autor/a: LANGARITA BENÍTEZ, RUBÉN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
  Departament: Departament d'Arquitectura de Computadors (DAC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 16/12/2025
  Data de lectura: 06/02/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: C6-E106
  Director/a de tesi: ARMEJACH SANOSA, ADRIÀ | ALASTRUEY BENEDÉ, JESÚS
  Resum de tesi: Les arquitectures multinucli i els acceleradors moderns s'han convertit en la pedra angular per a accelerar moltes càrregues de treball en aplicacions científiques i d'enginyeria. S'han fet molts esforços per a accelerar aplicacions HPC en arquitectures hardware modernes com les CPUs i les GPUs, així com les FPGAs i acceleradors a mida (ASICs) per a càrregues de treball específiques. D'aquí ve que cada vegada es busquin més plataformes HPC per a manejar càrregues de treball a gran escala que explotin els diferents nivells de paral·lelisme disponibles als acceleradors.No obstant això, hi ha una classe emergent de càrregues de treball que no poden explotar plenament les capacitats de paral·lelisme massiu dels acceleradors convencionals. Moltes aplicacions HPC es veuen sovint limitades per execucions seqüencials compostes de petites seccions de càlcul intensiu que inclouen patrons complexos de dependències. Això és especialment notable en les aplicacions de ciències de la vida i de la salut, que implementen llargs fluxos de treball de processament de dades. Sovint basats en càlculs "stencil" i de programació dinàmica, aquests algorismes "dependency-bound" tendeixen a ser d'una mida moderada i implementen patrons complexos de dependències de dades que, en última instància, restringeixen l'aprofitament del paral·lelisme.La medicina de precisió pretén millorar l'assistència sanitària utilitzant dades genòmiques. En els últims anys, la forta reducció dels costos de la seqüenciació genòmica ha impulsat un augment espectacular de la quantitat de dades generades per al seu processament, la qual cosa ha plantejat un important repte computacional i d'emmagatzematge. L'alineació de seqüències, un dels problemes computacionals més exigents abordats en els estudis de seqüenciació, té nombroses aplicacions, entre elles el mapatge de "reads". L'objectiu del mapatge de "reads" és alinear les lectures extretes dels sistemes de seqüenciació contra un genoma de referència. S'utilitza un esquema de programació dinàmica per a assignar una puntuació d'alineament a cadascun dels candidats, la qual cosa condueix a una paral·lelització sub-optima de les dades a causa dels patrons "dependency-bound".L'objectiu principal d'aquest treball és millorar el rendiment de les aplicacions genòmiques mitjançant l'acceleració software i hardware. Presentem quatre contribucions a aquest camp. Les tres primeres són millores software, inclosa la proposta d'un algorisme, optimitzacions software i l'adaptació de diversos algorismes a l'arquitectura ARM. En l'última, ampliem el nostre camp d'estudi i proposem un nou accelerador hardware per a algorismes "dependency-bound", el qual aborda algorismes de programació dinàmica utilitzats en "pipelines" genòmics.