Escola de Doctorat

Data de lectura: 10/12/2025

• KHABBAZAN, BAHAREH: Improving Memory-centric Architectures for Accelerating Cognitive Computing Workloads
  
  Autor/a: KHABBAZAN, BAHAREH
  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: 31/10/2025
  Data de lectura: 10/12/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lloc de lectura: Sala d'actes - Edif. B6 – Planta 0
  Director/a de tesi: RIERA VILLANUEVA, MARC | GONZÁLEZ COLÁS, ANTONIO MARIA
  Resum de tesi: Els ràpids avenços en les xarxes neuronals profundes (DNN) han generat càrregues de treball cada vegada més complexes i intensives en memòria, cosa que planteja reptes importants per a les arquitectures de computació tradicionals. L’excés de moviment de dades, les ineficiències computacionals i les restriccions energètiques limiten l’escalabilitat dels acceleradors de DNN. Aquesta tesi aborda aquests reptes proposant enfocaments centrats en la memòria per optimitzar l’execució de DNN mitjançant una quantització eficient, processament en memòria i reducció del moviment de dades.En primer lloc, presentem DNA-TEQ, un esquema de quantització exponencial adaptatiu que minimitza la petjada de memòria i elimina la necessitat de multiplicadors convencionals, millorant de manera significativa l’eficiència energètica. Els resultats experimentals mostren que DNA-TEQ redueix la petjada de memòria en un 40% de mitjana en comparació amb la referència d’enters de 8 bits. L’accelerador de processament proper a la memòria (PnM), dissenyat per aprofitar DNA-TEQ, millora a més la latència d’inferència en 1,5×, mantenint una precisió comparable als models de precisió completa.A continuació, presentem QeiHaN, un accelerador PnM que empra quantització exponencial en base 2 i una tècnica implícita de desplaçament de bits per reduir els accessos redundants a memòria i optimitzar la inferència de DNN. Les nostres avaluacions demostren que QeiHaN redueix el moviment de dades en un 67%, aconseguint una acceleració de 4,2× en el temps d’execució i una reducció de 3,5× en el consum energètic en comparació amb arquitectures convencionals de referència.Finalment, proposem Lama, un mecanisme lleuger d’accés a memòria que millora les arquitectures de processament en memòria (PuM) basades en taules de consulta (LUT), permetent accessos paral·lels i independents per columna dins de les matrius DRAM, amb suport per a operacions SIMD d’enters de fins a 8 bits en models a gran escala. Els resultats experimentals mostren que Lama redueix de manera significativa les ordres de memòria per a operacions SIMD en comparació amb les tècniques PuM més avançades. A més, aprofitem Lama per dissenyar LamaAccel, un accelerador basat en HBM per a models de llenguatge a gran escala (LLM), que s’executa de manera eficient sense modificar els paràmetres de temporització de la DRAM. LamaAccel supera les GPU fins a 19×, assolint un estalvi energètic notable en capes de baixa precisió.Les tècniques proposades redueixen conjuntament el moviment de dades, optimitzen l’ús de memòria i milloren l’eficiència computacional. Els nostres resultats demostren que els enfocaments centrats en la memòria poden millorar de manera significativa l’acceleració de DNN, oferint solucions escalables i energèticament eficients per als sistemes d’IA de nova generació.
  

Data de lectura: 11/12/2025

• CRIOLLO ALIENDRES, CRUZ ARMANDO: Caracas Cinética: La transformación del paisaje urbano a partir de la inserción de obras de arte en los edificios públicos y privados, en los espacios públicos, la infraestructura vial y los sistemas masivos de transporte 1950-2012.
  
  Autor/a: CRIOLLO ALIENDRES, CRUZ ARMANDO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: URBANISME
  Departament: Departament d'Urbanisme, Territori i Paisatge (DUTP)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 29/09/2025
  Data de lectura: 11/12/2025
  Hora de lectura: 15:30
  Lloc de lectura: ETSAB (Esc. Técnica Sup. Arquit. Bcn)-Pl.Baja-Sala GradosAv. Diagonal, 649-651-08028-BCN(Videoconfencia: https://meet.google.com/ckz-quih-zjk-15:00)
  Director/a de tesi: RUBERT DE VENTOS, MARIA
  Resum de tesi: Aquesta tesi analitza el paper de l'art públic en la transformació simbòlica i social de l'espai urbà de Caracas, amb un èmfasi especial en el potencial transformador en entorns marcats per la fragmentació espacial i el dèficit d'espai públic.La investigació es basa en un doble enfocament quantitatiu i qualitatiu, que articula història urbana, la catalogació i estudi de casos singulars ubicats en diferents entorns urbans de la ciutat (edificis, infraestructura viària, el Metro i el carrer) així com una anàlisi urbana des de la dècada de 1950 fins al 2010. S'analitzen casos emblemàtics com les obres d'art i autopistes, i les obres monumentals com les de Gego, Carlos Cruz Diez, Jesús Soto i Alejandro Otero.Les troballes revelen que l'art públic a Caracas compleix múltiples funcions: resignifica espais urbans, reforça identitats locals i metropolitanes, a més a més democratitza l'accés a la cultura. l'art emplaçat als espais urbans compleix un rol vinculant entre els programes institucionals i els actors socials.Finalment, la tesi compila i organitza una part de l'evolució urbana de la ciutat, on l'art públic va funcionar com a catalitzador d'una ciutat més justa, plural i participativa.
  

• DEL POZO MARTÍN, JORGE: Estudio estadístico del control de calidad del hormigón
  
  Autor/a: DEL POZO MARTÍN, JORGE
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 18/11/2025
  Data de lectura: 11/12/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: C1-002
  Director/a de tesi: AGUADO DE CEA, ANTONIO | PIALARISSI CAVALARO, SERGIO HENRIQUE
  Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral aborda una anàlisi crítica del sistema de control de qualitat del formigó estructural a Espanya. Actualment, la normativa nacional estableix un doble sistema de control: un per a la producció, executat pel fabricant en planta, i un altre per a la recepció, que es duu a terme in situ després de la recepció del formigó. Aquesta duplicació genera conflictes operatius, tècnics i econòmics, així com possibles inconsistències en els resultats dels assajos, cosa que genera un debat sobre la seva idoneïtat i eficàcia.L'objectiu general de la primera part d'aquesta tesi és avaluar l'eficiència i la fiabilitat del doble sistema de control per proposar posteriorment un model optimitzat que simplifiqui el procés sense comprometre la seguretat estructural ni la qualitat del formigó. L'objectiu és avançar cap a un control més racional adaptat a la realitat tecnològica i la normativa europea.La segona línia de recerca se centra en la base estadística on es basen els criteris reguladors per a l'acceptació o el rebuig d'un lot de formigó. Actualment, la normativa espanyola assumeix que els resultats dels assaigs de compressió segueixen una distribució normal (gaussiana). Aquesta hipòtesi, però, no té una sòlida justificació teòrica i presenta limitacions com la possibilitat d'obtenir valors negatius i una simetria que no sempre s'ajusta a les dades reals. Per tant, s'exploren altres funcions de distribució, com les funcions log-normal i de Weibull, que podrien ajustar-se millor als resultats reals obtinguts als assajos.Al llarg del document, es presenta una metodologia basada en l’anàlisi de grans volums de dades d’assajos de projectes de construcció reals. Es contrasten diferents funcions de distribució mitjançant proves de bondat d'ajust i es quantifiquen les diferències en l'estimació del percentil del 5% que defineix la resistència característica del formigó. Els resultats indiquen que la funció normal no és la funció de distribució més adequada per ajustar-se millor a les dades.Amb base a les troballes obtingudes, la tesi proposa una revisió del model actual de control de qualitat, optant per un sistema basat principalment en el control de producció -amb la possibilitat de rebre control mitjançant altres tipus d'assajos que proporcionin informació sobre l'estructura acabada-, sempre que la traçabilitat i la qualitat estiguin garantides mitjançant procediments i certificacions rigorosos. Així mateix, se suggereix actualitzar els models estadístics normatius, incorporant funcions de distribució que representin amb més precisió el comportament real del formigó.En conclusió, aquesta investigació proposa una millora significativa en el control de qualitat del formigó estructural a Espanya. Proporciona fonaments tècnics, normatius i estadístics que justifiquen la transició cap a un model més eficient, sense redundàncies, alineat amb les directrius europees i recolzat per una anàlisi estadística més robusta, cosa que podria representar un avenç significatiu en termes de fiabilitat, sostenibilitat i competitivitat del sector.
  

• FERRANDO MONSONÍS, JAVIER: Interpretability in Natural Language Processing and Machine Translation
  
  Autor/a: FERRANDO MONSONÍS, JAVIER
  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: 13/11/2025
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: RUIZ COSTA-JUSSA, MARTA
  Resum de tesi: Aquesta tesi presenta un conjunt de mètodes i anàlisis destinats a millorar la nostra comprensió dels mecanismes interns dels models basats en Transformers en l'àmbit del processament del llenguatge natural i la traducció automàtica.En primer lloc, el treball analitza el paper dels pesos d’atenció en els Transformers encoder-decoder, mostrant que, tot i que no proporcionen alineaments precisos entre paraules, sí que ajuden a explicar les prediccions del model i contribueixen a una comprensió més profunda de la qualitat de la traducció.Una contribució central d’aquesta tesi és el desenvolupament d’ALTI i les seves extensions, que ofereixen un nou enfocament per a l’atribució de prediccions als tokens d’entrada. Aquests mètodes qüestionen supòsits previs sobre el poder explicatiu dels mecanismes d’atenció i revelen com es propaga la informació entre els components de l’encoder i el decoder. En fer-ho, també aporten llum sobre les fonts d’al·lucinacions en els sistemes de traducció.A més, la tesi introdueix tècniques per atribuir les prediccions a components i posicions individuals, fet que permet generar explicacions contrastives del comportament lingüístic. Aquestes explicacions aclareixen com els models de llenguatge representen i resolen diferents fenòmens lingüístics.La tesi també proposa una metodologia per seguir el flux d’informació durant la inferència, oferint una visió detallada de com contribueixen els diferents components del model a les seves prediccions. Això permet identificar components especialitzats per domini i comprendre millor com es transformen les representacions al llarg de les capes.Finalment, l’anàlisi de similituds estructurals entre circuits en diferents llengües revela patrons comuns en la manera com els models processen diversos idiomes. Aquests resultats apunten a l’existència de mecanismes universals en els models de llenguatge.En conjunt, aquesta tesi suposa un avenç en la interpretabilitat dels models Transformer, en proporcionar eines i marcs per analitzar, atribuir i comprendre el comportament de sistemes complexos de processament del llenguatge natural.
  

• LÓPEZ GÓMEZ, PATRICIA VICTORIA: Multifunctional hydrogels for advanced regenerative therapies
  
  Autor/a: LÓPEZ GÓMEZ, PATRICIA VICTORIA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA BIOMÈDICA
  Departament: Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (CEM)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 19/09/2025
  Data de lectura: 11/12/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lloc de lectura: Aula A1.13, Edifici A, Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), Av. d'Eduard Maristany, 16, 08019 Barcelona
  Director/a de tesi: MAS MORUNO, CARLOS | MEHWISH, NABILA
  Resum de tesi: Les infeccions associades als implants continuen essent un dels reptes més importants en l’àmbit biomèdic. Malgrat els avenços en les tècniques quirúrgiques asèptiques i les teràpies amb antibiòtics, la persistent colonització bacteriana de les superfícies dels implants —que sovint implica el desenvolupament de biopel·lícules bacterianes— continua comprometent els resultats clínics. Les estratègies de tractament convencionals, que inclouen l’administració d’antibiòtics sistèmics, els sistemes d’alliberament local de fàrmacs i el desbridament quirúrgic, sovint no aconsegueixen eradicar eficaçment les biopel·lícules, especialment les formades per patògens com Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa.Paral·lelament, l’àmbit de l’enginyeria de teixits exigeix materials implantables que no només afavoreixin la regeneració tissular, sinó que també ofereixin una defensa activa contra les infeccions. Tanmateix, la majoria dels materials disponibles actualment no assoleixen aquesta doble funcionalitat. En entorns contaminats o amb alt risc d’infecció, aquesta limitació esdevé especialment crítica. Per abordar-ho, s’ha posat cada vegada més el focus en el desenvolupament de biomaterials de nova generació que deixin de ser bastides passives per convertir-se en sistemes bioactius i dinàmics, capaços d’interactuar amb l’entorn biològic en temps real.En aquest context, la biofuncionalització ha sorgit com una estratègia potent per millorar i potenciar tant les propietats regeneratives com les antimicrobianes dels biomaterials. D’entre les diverses eines bioactives disponibles, els pèptids han demostrat un gran potencial, gràcies a la seva química adaptable, arquitectura modular i elevada especificitat. Aquesta tesi se centra en dos motius peptídics amb bioactivitats complementàries: el RGD, que promou l’adhesió cel·lular, i l’hLf1-11, un pèptid antimicrobià d’ampli espectre derivat de la lactoferrina humana. Junts, aquests pèptids constitueixen una plataforma racional per a l’enginyeria de materials multifuncionals que aborden el doble repte del control d’infeccions i la integració tissular.Concretament, aquest treball investiga la integració dels pèptids RGD i hLf1-11 en tres sistemes materials basats en hidrogels, cadascun dels quals representa un nivell diferent de funcionalitat i complexitat de disseny:• El capítol I examina la modificació de l’alginat, un polímer natural però bioinert, amb RGD-hLf1-11 per avaluar el comportament de les cèl·lules mare i l’activitat antimicrobiana.• El capítol II explora un sistema d’hidrogel totalment sintètic basat en PEG, biofuncionalitzat amb aquests pèptids i incorporant un agent de reticulació sensible a proteases per permetre la bioactivitat i la degradació controlada.• El capítol III se centra en els hidrogels peptídics autoensamblables, en els quals tant l’autoorganització estructural com la funció biològica estan codificades a escala molecular, cosa que permet la formació de materials intrínsecament bioactius sense necessitat de modificacions addicionals.En conjunt, aquestes plataformes ofereixen un enfocament comparatiu i progressiu per al disseny d’hidrogels multifuncionals. Aquest treball no només demostra la viabilitat de la biofuncionalització dual, sinó que també posa en relleu el paper fonamental de l’arquitectura molecular, l’estratègia de reticulació i l’origen dels materials en la configuració de les respostes biològiques.En darrer terme, aquesta tesi contribueix al desenvolupament de biomaterials intel·ligents que són alhora instructius per a les cèl·lules i antibacterians, en línia amb la creixent necessitat clínica de solucions adaptables i multifuncionals en medicina regenerativa i en entorns amb risc d’infecció.