Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 10/12/2025

• KHABBAZAN, BAHAREH: Improving Memory-centric Architectures for Accelerating Cognitive Computing Workloads
  
  Autor/a: KHABBAZAN, BAHAREH
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 31/10/2025
  Fecha de lectura: 10/12/2025
  Hora de lectura: 15:00
  Lugar de lectura: Sala d'actes - Edif. B6 – Planta 0
  Director/a de tesis: RIERA VILLANUEVA, MARC | GONZÁLEZ COLÁS, ANTONIO MARIA
  Resumen de tesis: Los rápidos avances en las redes neuronales profundas (DNN) han dado lugar a cargas de trabajo cada vez más complejas y con gran demanda de memoria, lo que plantea importantes desafíos para las arquitecturas de computación tradicionales. El exceso de movimiento de datos, las ineficiencias computacionales y las limitaciones energéticas restringen la escalabilidad de los aceleradores de DNN. Esta tesis aborda estos desafíos proponiendo enfoques centrados en la memoria para optimizar la ejecución de DNN mediante cuantización eficiente, procesamiento en memoria y reducción del movimiento de datos.En primer lugar, introducimos DNA-TEQ, un esquema de cuantización exponencial adaptativo que minimiza la huella de memoria y elimina la necesidad de multiplicadores convencionales, mejorando significativamente la eficiencia energética. Los resultados experimentales muestran que DNA-TEQ reduce la huella de memoria en un 40% en promedio en comparación con la referencia entera de 8 bits. El acelerador hardware de procesamiento cercano a la memoria (PnM), diseñado para aprovechar DNA-TEQ, mejora además la latencia de inferencia en 1,5×, manteniendo una precisión comparable a los modelos de precisión completa.A continuación, presentamos QeiHaN, un acelerador PnM que emplea cuantización exponencial en base 2 y una técnica implícita de desplazamiento de bits para reducir accesos redundantes a memoria y optimizar la inferencia de DNN. Nuestras evaluaciones demuestran que QeiHaN reduce el movimiento de datos en un 67%, lo que se traduce en una aceleración de 4,2× en el tiempo de ejecución y una reducción de 3,5× en el consumo energético en comparación con arquitecturas convencionales de referencia.Finalmente, proponemos Lama, un mecanismo ligero de acceso a memoria que mejora las arquitecturas de procesamiento en memoria (PuM) basadas en tablas de búsqueda (LUT), permitiendo accesos paralelos e independientes por columna dentro de las matrices DRAM, con soporte para operaciones SIMD de enteros de hasta 8 bits en modelos de gran escala. Los resultados experimentales muestran que Lama reduce significativamente los comandos de memoria para operaciones SIMD en comparación con las técnicas PuM de última generación. Además, aprovechamos Lama para diseñar LamaAccel, un acelerador basado en HBM para modelos de lenguaje de gran escala (LLM), que se ejecuta de forma eficiente sin modificar los parámetros de temporización de la DRAM. LamaAccel supera a las GPU hasta en 19×, logrando un considerable ahorro energético en capas de baja precisión.Las técnicas propuestas reducen de forma conjunta el movimiento de datos, optimizan la utilización de memoria y mejoran la eficiencia computacional. Nuestros resultados demuestran que los enfoques centrados en la memoria pueden mejorar significativamente la aceleración de DNN, ofreciendo soluciones escalables y energéticamente eficientes para los sistemas de IA de próxima generación.
  

Fecha 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
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: URBANISMO
  Departamento: Departamento de Urbanisme, Territori y Paisaje (DUTP)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 29/09/2025
  Fecha de lectura: 11/12/2025
  Hora de lectura: 15:30
  Lugar 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 tesis: RUBERT DE VENTOS, MARIA
  Resumen de tesis: Esta tesis analiza el papel del arte público en la transformación simbólica y social del espacio urbano de Caracas, con especial énfasis en el potencial transformador en entornos marcados por la fragmentación espacial y el déficit de espacio público. Se parte de la premisa de que el arte público -particularmente murales, esculturas, intervenciones plásticas e instalaciones efímeras- interviene en las relaciones entre la ciudadanía, el territorio y la memoria colectiva. La investigación se basa en un doble enfoque cuantitativo y cualitativo, que articula historia urbana, la catalogación y estudio de casos singulares ubicados en distintos entornos urbanos de la ciudad (edificios, infraestructura vial, el Metro y la calle) así como un análisis urbano desde la década de 1950 hasta el 2010. Se analizan casos emblemáticos como las obras de arte integradas a la arquitectura, las intervenciones vinculadas a la red de avenidas y autopistas, y las obras monumentales como las de Gego, Carlos Cruz Diez, Jesús Soto y Alejandro Otero.Los hallazgos revelan que el arte público en Caracas cumple múltiples funciones: resignifica espacios urbanos, refuerza identidades locales y metropolitanas, además democratiza el acceso a la cultura. La investigación identifica como la practica recurrente de la integración arte-arquitectura y ciudad devino en una tradición urbana que se mantiene hasta la actualidad. En un entorno que plantea tensiones entre la realización plástica, las políticas urbanas, así como los procesos de apropiación del espacio público. Con ello el arte emplazado en los espacios urbanos cumple un rol vinculante entre los programas institucionales y los actores sociales.Finalmente, la tesis compila y organiza una parte de la evolución urbana de la ciudad, en la que el arte público funcionó como catalizador de una ciudad, mas justa, plural y participativa.
  

• DEL POZO MARTÍN, JORGE: Estudio estadístico del control de calidad del hormigón
  
  Autor/a: DEL POZO MARTÍN, JORGE
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 18/11/2025
  Fecha de lectura: 11/12/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: C1-002
  Director/a de tesis: AGUADO DE CEA, ANTONIO | PIALARISSI CAVALARO, SERGIO HENRIQUE
  Resumen de tesis: La presente tesis doctoral aborda un análisis crítico del sistema de control de calidad del hormigón estructural vigente en España. En la actualidad, la normativa nacional establece un sistema dual de control: uno de producción, ejecutado por el fabricante en planta, y otro de recepción, realizado en obra al recibir el hormigón. Esta duplicidad genera conflictos operativos, técnicos y económicos, además de posibles incoherencias en los resultados de los ensayos, lo cual suscita un debate sobre su idoneidad y eficacia.El objetivo general de la primera línea de trabajo es evaluar la eficiencia y fiabilidad del sistema dual de control, para posteriormente proponer un modelo optimizado que simplifique el proceso sin menoscabar la seguridad estructural ni la calidad del hormigón. Con ello, se pretende avanzar hacia un control más racional y adaptado a la realidad tecnológica y normativa europea.La segunda línea de investigación se enfoca en la base estadística sobre la que se sustentan los criterios normativos para la aceptación o rechazo de un lote de hormigón. Actualmente, la normativa española asume que los resultados de los ensayos de compresión siguen una distribución normal (gaussiana). Sin embargo, esta hipótesis carece de justificación teórica sólida, y presenta limitaciones como la posibilidad de obtener valores negativos y una simetría que no siempre se ajusta a los datos reales. Se exploran, por tanto, otras funciones de distribución, como la log-normal y la de Weibull, que podrían ajustarse mejor a los resultados reales obtenidos en ensayos.A lo largo del documento se expone una metodología basada en el análisis de grandes volúmenes de datos de ensayos provenientes de obras reales. Se contrastan distintas funciones de distribución mediante pruebas de bondad de ajuste y se cuantifican las diferencias en la estimación del percentil del 5%, que define la resistencia característica del hormigón. Los resultados indican que la función normal no es la más adecuada para usarla como función de distribución que mejor ajusta los datos.En base a los hallazgos obtenidos, la tesis propone una revisión del modelo actual de control de calidad, apostando por un sistema basado preferentemente en el control de producción —con la posibilidad que el control de recepción se realice con otro tipo de ensayos que parte información sobre la estructura terminada—, siempre que se garantice la trazabilidad y la calidad mediante procedimientos y certificaciones exigentes. Asimismo, se sugiere actualizar los modelos estadísticos normativos, incorporando funciones de distribución que representen con mayor fidelidad el comportamiento real del hormigón.En conclusión, esta investigación propone una mejora significativa en la forma en que se controla la calidad del hormigón estructural en España. Aporta fundamentos técnicos, normativos y estadísticos que justifican un cambio hacia un modelo más eficiente, sin redundancias, alineado con las directrices europeas y sustentado en un análisis estadístico más robusto, lo que puede suponer un importante avance en términos de fiabilidad, sostenibilidad y competitividad del sector.
  

• FERRANDO MONSONÍS, JAVIER: Interpretability in Natural Language Processing and Machine Translation
  
  Autor/a: FERRANDO MONSONÍS, JAVIER
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INTELIGENCIA ARTIFICIAL
  Departamento: Departamento de Ciencias de la Computación (CS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 13/11/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: RUIZ COSTA-JUSSA, MARTA
  Resumen de tesis: Esta tesis presenta un conjunto de métodos y análisis destinados a mejorar nuestra comprensión de los mecanismos internos de los modelos basados en Transformers en el ámbito del procesamiento del lenguaje natural y la traducción automática.En primer lugar, el trabajo analiza el papel de los pesos de atención en Transformers encoder-decoder, mostrando que, aunque no proporcionan alineamientos precisos entre palabras, sí ayudan a explicar las predicciones del modelo y contribuyen a una comprensión más profunda de la calidad de la traducción.Una contribución central de esta tesis es el desarrollo de ALTI y sus extensiones, que ofrecen un nuevo enfoque para la atribución de predicciones a los tokens de entrada. Estos métodos cuestionan suposiciones previas sobre el poder explicativo de los mecanismos de atención y revelan cómo se propaga la información entre los componentes del encoder y el decoder. Al hacerlo, también arrojan luz sobre las fuentes de alucinaciones en los sistemas de traducción.Además, la tesis introduce técnicas para atribuir las predicciones a componentes y posiciones individuales, lo que permite generar explicaciones contrastivas del comportamiento lingüístico. Estas explicaciones aclaran cómo los modelos de lenguaje representan y resuelven distintos fenómenos lingüísticos.La tesis también propone una metodología para seguir el flujo de información durante la inferencia, ofreciendo una visión detallada de cómo contribuyen los distintos componentes del modelo a sus predicciones. Esto permite identificar componentes especializados por dominio y comprender mejor cómo se transforman las representaciones a lo largo de las capas.Por último, el análisis de similitudes estructurales entre circuitos en diferentes lenguas revela patrones comunes en la forma en que los modelos procesan distintos idiomas. Estos resultados apuntan a la existencia de mecanismos universales en los modelos del lenguaje.En conjunto, esta tesis supone un avance en la interpretabilidad de los modelos Transformer, al proporcionar herramientas y marcos para analizar, atribuir y comprender el comportamiento de sistemas complejos de procesamiento del lenguaje natural.
  

• LÓPEZ GÓMEZ, PATRICIA VICTORIA: Multifunctional hydrogels for advanced regenerative therapies
  
  Autor/a: LÓPEZ GÓMEZ, PATRICIA VICTORIA
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA BIOMÉDICA
  Departamento: Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales (CEM)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 19/09/2025
  Fecha de lectura: 11/12/2025
  Hora de lectura: 10:30
  Lugar de lectura: Aula A1.13, Edifici A, Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), Av. d'Eduard Maristany, 16, 08019 Barcelona
  Director/a de tesis: MAS MORUNO, CARLOS | MEHWISH, NABILA
  Resumen de tesis: Las infecciones asociadas a implantes siguen siendo una de los retos más importantes en el campo biomédico. A pesar de los avances en las técnicas quirúrgicas asépticas y las terapias con antibióticos, la persistente colonización bacteriana en las superficies de los implantes, -que a menudo implica el desarrollo de biopelículas bacterianas-, sigue comprometiendo los resultados clínicos. Las estrategias de tratamiento convencionales, que incluyen la administración de antibióticos sistémicos, sistemas de administración local de fármacos y el desbridamiento quirúrgico, a menudo no logran erradicar eficazmente las biopelículas bacterianas, en particular aquellas formadas por patógenos como como Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa. Al mismo tiempo, el campo de la ingeniería tisular exige materiales implantables que no solo favorezcan la regeneración de los tejidos, sino que también proporcionen una defensa activa contra las infecciones. Sin embargo, la mayoría de los materiales disponibles actualmente no logran esta doble funcionalidad. En entornos contaminados o de alto riesgo de infección, esta deficiencia se vuelve especialmente crítica. Para abordar estas limitaciones, se ha prestado cada vez más atención al desarrollo de biomateriales de última generación que ya no sean andamios pasivos, sino sistemas bioactivos y dinámicos capaces de interactuar con el entorno biológico en tiempo real. En este sentido, la biofuncionalización ha surgido como una poderosa estrategia para mejorar y promover tanto las propiedades regenerativas como antimicrobianas de los biomateriales. Entre las diferentes herramientas con bioactividad disponibles, los péptidos han demostrado ser muy prometedores debido a su química adaptable, su arquitectura modular y su alta especificidad. Esta tesis se centra en dos motivos peptídicos con bioactividades complementarias: el RGD, que promueve la adhesión celular, y el hLf1-11, un péptido antimicrobiano de amplio espectro derivado de la lactoferrina humana. Juntos, estos péptidos representan una plataforma racional para la ingeniería de materiales multifuncionales que abordan el doble reto del control de infecciones y la integración tisular. Concretamente, el siguiente trabajo investiga la integración de los péptidos RGD y hLf1-11 en tres sistemas de materiales basados en hidrogeles, cada uno de los cuales representa un nivel diferente de funcionalidad y complejidad de diseño: • El capítulo I examina la modificación del alginato, un polímero natural pero bioinerte, con RGD-hLf1-11 para evaluar el comportamiento de las células madre y la actividad antimicrobiana. • El capítulo II explora un sistema de hidrogel totalmente sintético basado en PEG biofuncionalizado con estos péptidos e incorporando un agente de reticulación sensible a la proteasa para permitir la bioactividad y la degradación controlada. • El capítulo III se centra en los hidrogeles peptídicos autoensamblables, en los que tanto el ensamblaje estructural como la función biológica están codificados a nivel molecular, lo que permite la formación de materiales intrínsecamente bioactivos sin necesidad de modificaciones adicionales. En conjunto, estas plataformas ofrecen un enfoque comparativo y progresivo para el diseño de hidrogeles multifuncionales. Este trabajo no solo demuestra la viabilidad de la biofuncionalización dual, sino que también destaca el papel fundamental de la arquitectura molecular, la estrategia de reticulación y el origen de los materiales en la configuración de las respuestas biológicas. En última instancia, esta tesis contribuye al desarrollo de biomateriales inteligentes que son tanto instructivos para las células como antibacterianos, en línea con la creciente necesidad clínica de soluciones adaptables y multifuncionales en medicina regenerativa y en entornos propensos a las infecciones.