Escola de Doctorat

Data de lectura: 15/06/2026

• VILALTA ARIAS, ARMAND: Semantic Embeddings in Deep Convolutional Neural Networks
  
  Autor/a: VILALTA ARIAS, ARMAND
  Programa: INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
  Departament: Departament de Ciències de la Computació (CS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 26/03/2026
  Data de lectura: 15/06/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala d'actes de la FIB - Edifici B6, Campus Nord Barcelona
  Director/a de tesi: GARCÍA GASULLA, DARIO | CORTÉS GARCÍA, CLAUDIO ULISES
  Resum de tesi: Una de les preguntes fonamentals en la Intel·ligència Artificial (IA) és com representar el coneixement de manera eficaç. El principal repte rau en dissenyar una representació que pugui ser útil per a realitzar computació “intel·ligent”. Des del 2012, quan les Xarxes Neuronals Profundes (XNP) es van consolidar com l’estat de l’art en visió per computador, el seu ús s’ha expandit ràpidament a una àmplia gamma de camps dins de la IA. Aquest èxit generalitzat prové de la seva naturalesa com a tècniques d’aprenentatge de representacions. Tanmateix, les XNP requereixen grans volums de dades i considerables recursos computacionals per aprendre aquestes representacions, cosa que en limita significativament l’aplicació directa a un conjunt reduït de problemes.En aquesta tesi explorem la possibilitat de reutilitzar el coneixement après per una XNP en un problema específic per resoldre’n un altre diferent, una pràctica coneguda com aprenentatge per transferència. Ens centrem en les representacions apreses per una XNP, codificades en les activacions de les seves neurones com a resposta a una entrada, és a dir, les immersions vectorials.Tot aquest treball parteix d’un primer anàlisi per entendre on s’encapsula la informació valuosa dins de les Xarxes Neuronals Convolucionals (XNC) en el context de l’aprenentatge per transferència. Volem aportar noves perspectives sobre el comportament de les característiques de les XNC, especialment aquelles provinents de capes convolucionals, que no havien estat explorades prèviament en la literatura. Descobrim que totes les característiques de les XNC poden ser utilitzades per representar coneixement. També estudiem la quantitat d’informació irrellevant (soroll) que poden incloure aquestes característiques i proposem una tècnica per descartar-ne la major part.Això ens permet definir una metodologia per millorar la capacitat de generalització de les representacions de XNC, que anomenem Immersió Vectorial de Xarxa Completa (Full-Network Embedding, FNE), que integra amb èxit característiques convolucionals i de capes completament connectades. Per fer-ho, la immersió normalitza les característiques en el context del problema i en discretitza els valors per reduir el soroll i regularitzar l’espai d’immersió. Significativament, això també redueix el cost computacional del processament de les representacions resultants. El mètode proposat supera les immersions vectorials de capa única en diverses tasques de classificació d’imatges, a més de ser més robust davant l’elecció del model pre-entrenat utilitzat per obtenir les característiques inicials. També es redueix la diferència de precisió de classificació entre solucions altament ajustades i la immersió de xarxa completa, convertint l’enfocament proposat en una solució competitiva per a un gran conjunt d’aplicacions. Considerem que el FNE és més semàntic, ja que entén les activacions de XNC com a conceptes semàntics. De manera similar a moltes llengües humanes, considera si una característica de l’entrada és significativa en un context determinat, i si ho és per la seva presència o per la seva absència.Una primera línia de treball és l’ús del FNE com a base per a una representació de graf de coneixements on s’apliquen tècniques de xarxes complexes. Proposem la construcció d’un espai d’immersió en forma de graf, introduint una metodologia per transformar el coneixement codificat dins d’una XNC en un espai topològic.La segona línia empra les mateixes tècniques en el context de les immersions vectorials multimodals que representen text i imatges. El FNE proporciona una representació multiescala de les imatges, que resulta en caracteritzacions més riques alhora que es focalitza en la informació rellevant mitjançant la seva discretització semàntica. Els resultats en tasques d’anotació i recuperació d’imatges mostren una millora constant quan s’aplica a diferents metodologies existents.
  

Data de lectura: 16/06/2026

• PAMIES SAURET, CARLES: Sillerías góticas españolas. Reconstrucción digital mediante fotogrametría de las sillerías góticas españolas: Análisis de la ubicación y funciones del Coro en las Catedrales de los siglos XV-XVI
  
  Autor/a: PAMIES SAURET, CARLES
  Programa: PATRIMONI ARQUITECTÒNIC, CIVIL, URBANÍSTIC I REHABILITACIÓ DE CONSTRUCCIONS EXISTENTS
  Departament: Departament de Representació Arquitectònica (RA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 11/05/2026
  Data de lectura: 16/06/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: ETSAB (Escola Tècnica Superior d'Arquitectura de Barcelona) - Planta Baixa - Sala de GrausAv. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesi: NAVARRO DELGADO, ISIDRO | SÁNCHEZ RIERA, ALBERTO
  Resum de tesi: Aquesta tesi analitza la disposició, evolució i funcions del cor en les catedrals gòtiques espanyoles dels segles XV i XVI, caracteritzades per la seva ubicació en la nau central enfront del model europeu habitual. Mitjançant una metodologia interdisciplinària que combina història, arquitectura i iconografia amb tecnologies avançades de fotogrametria, es documenten i analitzen diversos conjunts corals. Els models tridimensionals obtinguts permeten una lectura renovada del denominat model espanyol del cor, evidenciant el seu paper litúrgic, simbòlic i sociopolític, així com el seu valor com a dispositiu de representació del poder eclesiàstic. La recerca contribueix, a més, al desenvolupament de protocols digitals *replicables per a la documentació, conservació i difusió del patrimoni coral gòtic.
  

• TORRES LERMA, JOSE ANTONIO: Additive manufacturing constraints in topology optimization using a perimeter functional and a null space algorithm
  
  Autor/a: TORRES LERMA, JOSE ANTONIO
  Programa: ANÀLISI ESTRUCTURAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 19/05/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: FERRER FERRE, ALEX | OTERO GRUER, FERMÍN ENRIQUE
  Resum de tesi: En el marc del disseny d'estructures lleugeres, aquesta tesi aborda la incorporació de restriccions de fabricació additiva en l’optimització topològica de manera simple, general i computacionalment eficient. En particular, el treball es centra en dues limitacions clau pròpies dels processos de fabricació additiva: mínim gruix i restriccions de voladís. Els mètodes existents sovint es basen en modificacions complexes de la física o en la introducció de restriccions mecàniques, cosa que comporta un augment del cost computacional i de la complexitat d’implementació.Per tal de superar aquestes limitacions, en aquest treball es proposa un marc unificat basat en restriccions de perímetre regularitzat, aplicable de manera consistent tant a formulacions basades en densitat com en mètodes de level-set. Fins on arriba el coneixement de l’autor, aquest enfocament representa la primera extensió dels mètodes basats en perímetre a la imposició local de restriccions de fabricació additiva. S’introdueixen extensions de suavitzat no lineal per abordar les restriccions de voladís, mentre que la restricció de mínim gruix es defineix per analogia amb la desigualtat isoperimètrica. Així mateix, es desenvolupa una estratègia de discretització dual per garantir el control local de les restriccions.Paral·lelament, es proposa l'extensió d'un algorisme d’optimització basat en l’espai nul, capaç de tractar de manera eficient problemes amb múltiples restriccions i amb un nombre reduït de paràmetres d’ajust. Es demostra que el mètode és aplicable a mètodes basats en densitat, optimització de forma i mètodes de level-set amb derivades topològiques. A més, s’investiguen dues estratègies d’acceleració - un enfocament basat en subiteracions i un mètode quasi-Newton - que mostren una millora en el comportament de convergència mitjançant la incorporació de no linealitats en els funcionals geomètrics.Els resultats obtinguts mostren que la metodologia proposada proporciona un marc eficaç i computacionalment eficient per a la imposició de restriccions de fabricació additiva, mantenint alhora flexibilitat en diferents representacions del disseny. La combinació de restriccions basades en el perímetre i un algorisme d’optimització robust constitueix una alternativa prometedora als enfocaments existents, especialment en aplicacions de gran escala i alta complexitat.
  

Data de lectura: 17/06/2026

• FERNANDEZ, LORETTE SYLVIE JACQUELINE: Design and Characterization of More Sustainable Molecular Solar Thermal Energy Storage Systems
  
  Autor/a: FERNANDEZ, LORETTE SYLVIE JACQUELINE
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/05/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: MOTH-POULSEN, KASPER
  Resum de tesi: La demanda i el consum d’energia associats al creixement de la població mundial estan impulsant una transició energètica dels combustibles fòssils cap a alternatives més sostenibles, amb l’emmagatzematge d'energia al centre d’aquesta revolució. Entre els diversos enfocaments, l’emmagatzematge molecular d’energia solar tèrmica (MOST) està guanyant cada vegada més interès. Els sistemes MOST, lliures d’emissions, capturen l’energia solar, l’emmagatzemen químicament i l’alliberen sota demanda en forma de calor. En la present tesi doctoral s'examinen tres estratègies per promoure encara més la sostenibilitat dels sistemes MOST. La primera es basa en millorar el rendiment d’un petit dispositiu líquid de captació d’energia solar mitjançant la introducció de diversos elements reflectors sota el col·lector. D'aquesta manera s'ha aconseguit un augment del 0,1 % en l’eficiència d’emmagatzematge d’energia solar en comparació amb un fons no reflectant. La segona estratègia se centra en l’ús de tensioactius per dispersar fotointerruptors orgànics MOST en aigua. En aquestes formulacions s'ha demostrat tant la captació de llum solar (simulada) com l’alliberament macroscòpic de calor (en condicions ambientals) de 4,7 °C. La tercera examina les propietats òptiques de recobriments MOST basats en nanocristalls de cel·lulosa per al desenvolupament de dispositius en estat sòlid. En conjunt, aquestes estratègies obren el camí cap a futures línies de recerca sostenibles per als sistemes MOST.
  

• MARTÍ ESPELT, ANIOL: Physically consistent wireless communications with statistical channel state information
  
  Autor/a: MARTÍ ESPELT, ANIOL
  Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
  Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 20/05/2026
  Data de lectura: 17/06/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Aula de Teleensenyament, Edifici B3, Campus Nord, Barcelona
  Director/a de tesi: RIBA SAGARRA, JAUME | LAMARCA OROZCO, M. MERITXELL
  Resum de tesi: El desplegament de les xarxes sense fils 5G i 6G imposa un canvi de paradigma en el disseny dels sistemes de comunicació, impulsat per l'avenç cap a les freqüències sub-THz i les agrupacions extremadament grans d'antenes. Aquests avenços deixen la modelització de canal tradicional —que sovint es basa en hipòtesis de camp llunyà i negligeix les interaccions electromagnètiques entre antenes— físicament inconsistent. A més a més, la càrrega associada a l'adquisició de la informació del canal (CSI) instantània en sistemes amb canal d'entrada i sortida múltiples massius (mMIMO) representa un coll d'ampolla crític, especialment per a comunicacions de baixa latència o alta mobilitat.Aquesta tesi afronta els reptes anteriors mitjançant el desenvolupament d'un marc per al disseny i l'anàlisi de sistemes de comunicació sense fils no coherents que operen únicament amb CSI estadística, en lloc d'instantània. El nucli d'aquest treball és l'establiment d'un model de canal físicament consistent que incorpora amb precisió els efectes de les ones esfèriques en camp proper i de l'acoblament mutu. Demostrem que aquests fenòmens físics complexos poden ser representats de manera efectiva dins d'un model d'esvaïment de Rayleigh correlat, proporcionant una base tractable però realista per a l'anàlisi del sistema.Amb aquest marc, investiguem el rendiment d'esquemes de comunicació de tir únic basats en energia, especialment adequats per a aplicacions de baixa latència. Un resultat clau és l'existència d'un terra d'error a relacions senyal-soroll (SNR) altes, per a constel·lacions amb més de dos nivells d'energia i quan no hi ha CSI al transmissor. Tanmateix, també demostrem que aquest error desapareix a mesura que creix el nombre d'antenes receptores, destacant els beneficis de l'enduriment de canal quan s'utilitzen agrupaments massius d'antenes.Un receptor habitual en sistemes no coherents basats en energia és l'anomenat detector d'energia. Tot i que és òptim en esvaïment incorrelat, el seu rendiment es deteriora considerablement en canals correlats. Per superar aquesta limitació, introduïm una nova classe de detectors quadràtics, incloent-hi el millor detector quadràtic no esbiaixat (BQUE) i una implementació pràctica anomenada BQUE assistit. Aquests detectors aprofiten la CSI estadística per assolir un rendiment gairebé òptim. A més, es proposen i s'avaluen dues estratègies per millorar la fiabilitat del sistema: un mètode de disseny de constel·lacions que minimitza la probabilitat d'error aprofitant la CSI al transmissor, i un esquema de modulació amb permutació d'índexs (PIM) que introdueix guany de codificació amb una complexitat mínima.Finalment, la tesi revela que els sistemes no coherents són més robustos a l'acoblament mutu que els coherents. També demostrem que la curvatura del front d'ona és aprofitable més enllà de la distància de Fraunhofer. Així mateix, les grans agrupacions d'antenes permeten multiplexar i detectar usuaris amb baixa complexitat, inclús amb processament no coherent.