Science Faculty | National Engineering University

MCC601 Sistemas Informáticos Avanzados

Introducción a los SIA. Computación en la nube. Aspectos avanzados de la gestión de recursos en la nube. Software-Defined Networking (SDN). Desarrollo de controladores en SDN. Diseño y evaluación de sistemas informáticos. Modelado y simulación de sistemas informáticos.

Bibliografía

• R. Jain; The Art of Computer Systems Performance Analysis; John Wiley and Sons; 1991
• X. Molero y otros; Evaluación y Modelado del Rendimiento de los Sistemas Informáticos; Pearson Educación S. A.; 2004
• K. Ogata; Ingeniería de Control Moderna; Pearson; 2010
• Bibliografía relativa a las herramientas y casos prácticos de la asignatura
• Jordi Torres, “Del cloud computing al bigdata: Visión introductoria para jóvenes emprendedores”, Editorial UOC, 2012.
• R. Buyya, C. Vecchiola, S T. Selvi, “Mastering Cloud Computing” McGraw Hill, 2013. ISBN 1259029956, 9781259029950, url: https://www.elsevier.com/books/mastering-cloud-computing/buyya/978-0-12 411454-8. 
• D Marinescu, “Cloud Computing: Theory and Practice, 1st Edition, Morgan Kaufmann, 2013, ISBN: 9780124046276. 
• K. Hwang, J. Dongarra, G. Fox, “Distributed and Cloud Computing: From Parallel Processing to the Internet of Things” 1st, Morgan Kaufmann, 2011, ISBN: 0123858801, 9780123858801, url: https://www.elsevier.com/books/distributed-and-cloud-computing/hwang/978-0-12-385880-1. 
• F. Liu y otros, “NIST Cloud Computing Reference Architecture”, NIST Special Publication 500-292, 2011.
• Paradis, Thomas. “Software-Defined Networking”, Master Thesis in Communications Systems. KTH, School of Information and Communication Technology (ICT). Stocklom, Sweden. Disponible en http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:709373/FULLTEXT01.pdf.

MCC602 Computación en Clusters. 

Introducción a los sistemas multiprocesadores. Los Cluster de Computadores y la relación rendimiento coste. Introducción a los Cluster. Programación paralela.

Entornos y herramientas de programación. E/S y sistemas de ficheros. Planificación en clusters.

Bibliografía

• Andrew Jones Exascale in Europe 2010.
• D.E. Culler and J.P. Singh Parallel Computer Architecture Morgan-Kaufman Publishers ISBN: 1558603433 1999.
• G.F. Pflster In search of clusters: the onging battle in lowly parallel computing Prentice-Hall ISBN:  0138997098 1998.
• J.L. Hennessy and D.A. Patterson Computer Architecture: a quantitative approach Morgan Kaufman Publishers ISBN: 012383872X 2011.
• J.M. May  Parallel I/O for High Performance Computing Morgan Kaufman Publishers ISBN: 1558606645 2001.
• John Shalf Exascale Computing Technology Challenges National Energy Research Supercomputing Center 2010.
• Mark Baker Cluster Computing White Paper 2000.
• Peter Kogge Study:Technology Challenges in Achieving Exascale SystemsEditorial DARPA 2008.
• R. Buyya High Performance Cluster Computing: Architectures and Systems Prentice-Hall  ISBN: 9780130137845 1999.
• R. Buyya High Performance Cluster Computing: Programing and applications Prentice-Hall ISBN: 0130137855 1999
• R. Buyya, H. Jim, T. Cortés. High performance mass storage and parallel I/OWiley-IEEE Press ISBN: 9780471208099 2001.
• Shekhar Borkar. The Exascale Challenge Morgan Kaufman Publishers Intel Corp. 2010.

MCC603 Computación Flexible en Cloud. 

Nuevos retos y necesidades en computación en Cloud. Evaluación de la computación en Cloud. Programación en Cloud. Tecnologías distribuidas modernas. Servicios web. Computación Cloud desde una perspectiva formal. Lenguajes y entornos de programación “fuzzy”. Expresividad, eficiencia  y practicidad. Aplicaciones en Cloud y la web semántica.

Bibliografía

• Chao, Lee (2012). Cloud Computing for Teaching and Learning: Strategies for Design and Implementation. IGI Global. 2014 ISBN: 9781466609570 DOI: 10.4018/978-1-4666-0957-0.
• Thomas Erl, Ricardo Puttini and Zaigham Mahmood (2013). Cloud Computing: Concepts, Technology & Architecture. The Prentice Hall Service Technology Series, 2013. ISBN: 978-0133387520
• Iosup, A., Ostermann, S., Yigitbasi, M. N., Prodan, R., Fahringer, T., & Epema, D. H. (2011). Performance analysis of cloud computing services for many-tasks scientific computing. Parallel and Distributed Systems, IEEE Transactions on, 2011, vol. 22, no 6, p. 931-945.
• D.L. Galli. Distributed Operating Systems, Concepts and Practice, Prentice-Hall, 2000.
• Ajay D. Kshemkalyani, Distributed Computing: Principles, Algorithms and Systems. Cambridge University Press, 2011. 
• Lloyd, J.W.; Foundations of logic programming; Springer-Verlag; ISBN: 3-540-18199-7; 1993
• G. Nutt, Operating Systems: A Modern Perspective, Addison-Wesley, 2004.n http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:709373/FULLTEXT01.pdf 
• G. Moreno, C. Vázquez (2014). Fuzzy Logic Programming in Action with FLOPER. Journal of Software Engineering and Applications, April 2014, Volume 7 (N. 4), Pages 273-298. Scientific Research.
• C. Vázquez, L. Tomás, G. Moreno, J. Tordsson (2013). A fuzzy approach to cloud admission control for safe overbooking. Proc. of 10th International Workshop on Fuzzy Logic and Applications (WILF’ 13). Genoa, Italy, November 19-22. Volume 8256 .of Lecture Notes in Computer Science, pages 212-225. Springer. 
• J.M. Almendros-Jiménez, A. Luna, and G. Moreno (2011). A Flexible XPath-based Query Language Implemented with Fuzzy Logic Programming. Proc. of 5th International Symposium on Rules: Research Based, Industry Focused, RuleML’11. Barcelona, Spain, July 19-21, pages 186-193. Springer Verlag, LNCS 6826.

MCC604 Verificación de Sistemas Informáticos 

  Introducción a los modelos de concurrencia. Modelos algebraicos. Autómatas temporizados.  Redes de Petri. Modelos extendidos.

Bibliografía:

• C. Girault, R. Valle. Systems Engineering a Petri Net Based Approach to Modelling MATCH. 1998
• C.A. Hoare Communication Sequential Processes 1998.
• Grupo RETICS Curso de verano: Sistemas Distribuidos, modelos y aplicaciones 2001.
• Grupo RETICS UCLM WST Tool 2007.
• J. Wang Timed Petri Nets Kluwer 1998.
• J.A. Bergstra, A. Ponse, S.A. Smolka Handbook of process algebra Elsevier 2001
• K. Larsen y otros UPPAAL Tool.
• L. Aceto, A. Ingolfsdootir, K. Larsen, J. Srba Reactive Systems, modelling, specification and verification. Cambridge University Press 2007.
• M. Silva Las redes de Petri en la automática y en la Informática AC 1985.
• R. Alur, D. Dill A Theory of Timed Automata Theoretical Computer Science 1994.
• R. Milner Communication and Concurrency Prentice-Hall 1998.

MCC605 Desarrollo Avanzado de Interfaces de Usuario 

Introducción. Definiciones básicas. La componente humana de la interacción. Modelos de usuario.

Awareness. Mb-UIDE y adaptación. El diseño de interfaces utilizando modelos. Modelos básicos: dominio, tareas y presentación. Adaptación mediante el framework ISATINE. Especificación de reglas de adaptación. Calidad y desarrollo de interfaces. Definición y tipos de calidad. Documentación de la experiencia de diseño. Integración de calidad y experiencia en el desarrollo de interfaces de usuario. Evaluación de la calidad de las interfaces de usuario. Usabilidad. Calidad en uso.

Bibliografía:

• Bastien, C., Scapin, D. Ergonomic Criteria for the Evaluation of Human-Computer Interfaces 1993.
• Constantine, L., Lockwood, L. Usage centered engineering for Web Applications 2001.
• Gould, J., Lewis, C. Designing for usability 1985.
• Limbourg, Q., Vanderdonckt, J., Michotte, B., Bouillon, L., López-Jaquero, V.UsiXML: a Language Supporting Multi-Path Development of User Interfaces 2004.
• López Jaquero, V., Vanderdonckt, J., Montero, F., González, P. Towards an Extended Model of User Interface Adaptation: the ISATINE framework, Proc. of Engineering Interactive Systems 2007, EIS¿2007 (Salamanca, 22-24 March 2007), Springer-Verlag, Berlin 2007.
• López-Jaquero, V., Montero, F., Real, F Designing User Interface Adaptation Rules with T:XML ACM.
• Nielsen, J. The usability engineering lifecycle 1992.
• Van Duyne et al. The design of sites Addison 2002.

MCC606 Técnicas Avanzadas de Interacción Humano-Máquina

Introducción a la interacción multimodal humano-máquina. Visión artificial en interacción humano-máquina. Procesamiento del lenguaje natural en interacción humano-máquina.

Realidad virtual y aumentada. Interacción multimodal humano-robot. Computación fisiológica para la interacción humano-máquina. Inteligencia ambiental y entornos inteligentes.

Bibliografía:

• D.A. Bowman et al; 3D User Interfaces: Theory and Practice; Addison-Wesley, 2004
• Gary Bradski and Adrian Kaehler; Learning OpenCv; O’Reilly; ISBN: 978-0-596-51613-0; 2008
• Gonzalo Pajares; Visión por computador; ISBN 978-8-478-97831-1; 2008
• E. Prasslet et al.; Advances in Human-Robot Interaction; ISBN 978-3-540-23211-7; 2005.
• R.W. Picard; Affective Computing; ISBN: 978-0-262-66115-7; 2000.
• C.M. Bishop; Pattern Recognition and Machine Learning; ISBN: 978-0-387-31073-2, 2008.

MCC607 Aprendizaje Automático y Minería De Datos                     

Introducción al aprendizaje automático y a la minería de datos. Regresión lineal. Regresión logística. Validación de modelos. Clasificadores basados en redes bayesianas. Árboles de clasificación y random forests. Reducción de la dimensionalidad y selección de atributos. Agrupamiento. Descubrimiento de asociaciones. Minería de datos en textos: Naive Bayes multinomial. Minería de datos en grafos y web: Page rank. Casos de estudio: APIs de Twitter o Facebook.

Bibliografía:

• D. Hand, P. Smyth, H. Mannila. Principles of DataMining. MIT press. 2001.
• D. Pyle.  Data preparation for datamining. Morgan Kaufmann. 1999.
• Ian H. Witten y Eibe Frank Data Mining: Practical machine tools and techniques. Elsevier. 2005.
• J. Hernández Orallo, M.J. Ramírez Quintana, C. Ferri Ramírez. Introducción a la minería de datos. Pearson. 2003.
• Jiawey Han y Micheline Kamber Data Mining: Concepts and techniques. Morgan Kaufmann. 2006.
• M. Berry, G. Linoff. Data mining techniques for marketing, sales and customer support. Whiley. 1997.
• Soumen Chakrabarti. Data Mining: Know it all. Morgan Kaufmann. 2009.

MCC608 Sistemas Inteligentes

 Modelado en Redes Bayesianas.  Aprendizaje Redes Bayesianas.  Meta-heurísticas.  Minería de Datos.

Bibliografía:

• Darwiche, Adnan. Modeling and reasoning with Bayesian networks. Cambridge University Press ISBN: 978-0-521-88438-9 2009.
• Fred W. Glover (Editor) and Gary A. Kochenberger (Editor) Handbook of metaheuristics ISBN: 1-4020-7263-5 2003.
• Ian H. Witten, Elbe Frank and Mark A. Hall Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques (Third Edition) Morgan Kaufmann Publishers ISBN: 978-0-12-374856-0. 2011.
• Jensen, Finn V. and Nielsen, Thomas D. Bayesian networks and decision graphs Springer ISBN: 978-0-387-68281-5. 2007.
• Koller, Daphne and Friedman, Nir. Probabilistic graphical models: principles and techniques MIT Press ISBN: 978-0-262-01319-2. 2009.
• Korb, Kevin B and Nicholson, Ann E. Bayesian artificial intelligence (2nd edition) Chapman and Hall/CRC ISBN: 978-1439815915. 2010.
• Neapolitan, Richard E. Learning Bayesian networks Pearson Education ISBN: 0-13-012534-2. 2004.

MCC609 Sistemas Multimedia

Técnicas de compresión de imagen y vídeo. Estándares de codificación de imagen y vídeo. Codificación avanzada de vídeo. Comunicaciones inalámbricas. Transmisión de aplicaciones multimedia. QoS y QoE. 

MCC610 Ingeniería de Sistemas Interactivos Avanzados

Introducción a los sistemas interactivos. Interfaces de usuario distribuidas y tangibles. Ubicuidad, sensibilidad al contexto y entornos multi-dispositivo. Desarrollo de sistemas interactivos basado en modelos. Entornos colaborativos. Sistemas software flexibles.

Bibliografía:

• Alan Dix, Janet Finlay, Gregory D. Abowd, Russell Beale: Human-Computer Interaction. Prentice Hall, 2004 3rd Edition.
• C. Atkinson, T. Kühne; Model-Driven Development: A Metamodeling Foundation 2003.
• L. Constantine, L. Lockwood; Software for Use. A Practical Guide to the Models and Methods of Usage-Centered Design; Addison-Wesley 2004.
• Wilbert O. Galitz. The Essential Guide to User Interface Design: An Introduction to GUI Design Principles and Techniques; Wiley Publishing 2007.
• Pedro González Villanueva: Distributable User Interfaces. Tesis Doctoral, Universidad de Castilla-La Mancha. 2014.
• Toni Granollers i Saltiveri: Diseño de sistemas interactivos centrados en el usuario. Tesis Doctoral, UOC 2005.
• Steve Krug: No me hagas pensar: Una aproximación a la usabilidad en la web (2ª ed). PRENTICE-HALL 2006.
• A. Mattsson, B. Lundell, B. Lings, B. Fitzgerald; LinkingModel-Driven Development and Software Architecture: A Case Study ; IEEE Computer Society 2009.
• Victor M. R. Penichet: Modelo de Proceso para el Desarrollo de Interfaces en Entornos CSCW Centrado en los Usuarios y Dirigido por Tareas. Tesis Doctoral, Universidad de Castilla-La Mancha. 2007.
• Jennifer Preece: Interaction design: beyond human-computer interaction. John Wiley & Sons 2007.
• Ben Shneiderman. Designing the user interface: strategies for effective human-computer interaction. Addison-Wesley 2010.
• Ricardo Tesoriero: CAUCE: Model-driven development of Context-aware Applications for Ubiquitous Computing Environments. Tesis Doctoral, Universidad de Castilla-La Mancha. 2009.
• David Garcés:  Introduction of fuzzy concepts in HCI research. Tesis Doctoral. The University of Nottingham, United Kingdom. 2012
• Ginés Moreno, Carlos Vázquez: Fuzzy Logic Programming in Action with FLOPER. Journal of Software Engineering and Applications, April 2014, Volume 7 (N. 4), Pages 273-298. Scientific Research. 2014
• Carlos Vázquez, Luis Tomás, Ginés Moreno, Johan Tordsson: A fuzzy approach to cloud admission control for safe overbooking. Proc. of 10th International Workshop on Fuzzy Logic and Applications (WILF’ 13).  Genoa, Italy, November 19-22. Volume 8256 of Lecture Notes in Computer Science, pages 212-225. Springer. 2013
• Jesús M. Almendros-Jiménez, Alejandro Luna, Ginés Moreno: A Flexible XPath-based Query Language Implemented with Fuzzy Logic Programming. Proc. of 5th International Symposium on Rules: Research Based, Industry Focused, RuleML’11. Barcelona, Spain, July 19-21.  Volume 6826 of Lecture Notes in Artificial Intelligence, pages 186-193. Springer. 2011.

MCC611 Ciencia de la Computación: Estructuras de Datos y Aplicaciones

 Algoritmos fundamentales. Conceptos básicos. Estructuras de la información. Números aleatorios. Clasificación y búsqueda. Datos puntuales. Colecciones de pequeños rectángulos.

Bibliografía:

• Algoritmos, Teoria e Prática – T. H. Cormen, C. E. Leiserson, R. L. Rivest, C. Stein, Editora Campus, 2001.
• Estruturas de dados e seus algoritmos – J. L. Szwarcfiter, L. Markenzon, Livros tecnicos e científicos, Rio de Janeiro, 1994.
• External Algorithms, DIMACS: Series in Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science – J. M. Abello, J. S. Vitter, American Mathematical Society, 1998.
• The Art of Computer Programming – Fundamental Algorithms – D. E. Knuth, Third Edition, Addisson Wesley, vol. 1, 1997.
• The Design and analysis of spatial data structures – H. Samet, Reading Addison- Wesley, 1990.

MCC612 Fundamentos de Modelamiento

Principios básicos y metodologías de modelamiento. Modelos cualitativos y cuantitativos. Sistemas de referencia de Lagrange y de Euler. Propiedades físicas (fenomenológicas). Sistemas continuos y discretos, concepto de escala. Interpretación de operadores matemáticos; Principios de Conservación / Equilibrio; y Ecuaciones constitutivas y de Estado. Modelos deterministas, probabilísticos y empíricos. Evolución y análisis de la adecuación de modelos matemáticos. Aplicaciones: problemas seleccionados de modelamiento físico general (ingenierías), Bio-sistemas, sistemas socio-económicos, ecosistemas, etc.

Bibliografía:

• Karam F., J. e Almeida, R. C., Introdução à Modelagem Matemática, Notas impressas – Pós Graduação, LNCC, 2003.
• Karam F., J., Notas Próprias (2012/2013).
• C.L. Dym & E.S. Ivey – Principles of Mathematical Modeling, Academic Press, 1980.
• T.L. Saaty & J.M. Alexander – Thinking with Models – Mathematical Models in Physical, Biological and Social Sciences, Pergamon Press, 1981.
• R.B. Bird, W.E. Stewart & E.N. Lightfoot – Transport Phenomena, John Wiley & Sons, 1960.

MCC613 Métodos Numéricos

Aproximación polinomial: Series de Taylor. Interpolación Spline. Mínimos cuadrados. Aplicación a la determinación de las raíces. Linealización. El método de Newton; Integración numérica: Fórmulas de Newton-Cotes. Cuadratura  de Gauss; Resolución de sistemas lineales de ecuaciones algebraicas: Eliminación de Gauss. Descomposición LU. Descomposición de Cholesky. Sistemas triangulares. Sistemas en banda. Sistemas tridiagonales por bloques. Sistemas dispersos; Ortogonalización de sistemas de ecuaciones: Métodos de Householder y Gram-Schmidt; Problema de auto-valores: Propiedades y descomposición. Algoritmo QR. Algoritmo QZ. Método de Jacobi. Método de Lanczos. Resolución de sistemas de ecuaciones algebraicas no lineales. Método de Newton-Raphson y variantes.

Bibliografía: 

• Introduction to Numerical Methods – Stark, P., Macmillan, 1970.
• Matrix Computations – Golub, G. e Van Loan, C. The John Hopkins University Press, 1993.
• Scientific Computing: An Introduction to Parallel Computing – Golub, G. e Ortega, J., Academic Press, 1993.

MCC614 Base de Datos 

Modelamiento conceptual. Modelo Relacional. Álgebra relacional y el cálculo relacional. Tipos de datos, cambios de esquema, consultas básicas y complejas. Teoría y Metodología de Proyectos de Base de Datos. Indexación de archivos. Procesamiento de transacciones. Técnicas de recuperación de bases de datos. Gestión de datos de genoma.

Bibliografía: 

• Sistemas de Banco de Dados – A. Silberschatz et al, Terceira Edição, Pearson, 2005

MCC615 Introducción a Sistemas Multimedia y de Realidad Virtual 

Representación de la Información Multimedia. Digitalización de Texto-Media, Imagen, Audio y de Vídeo. Compresión, Estándares de compresión. Comunicación multimedia, Protocolo de Red, Redes Locales Redes-Wireless, Bluetooth, sincronización de medios. Calidad de servicio. Tópicos avanzados: Criptografia, Watermarking, Realidad virtual. Servicios Multimedia: Video sobre demanda, Video Conferencia. Sistemas Multimedia Avanzados: Entornos Virtuales Colaborativos.

Bibliografía:

• Fundamentals of Digital Image Processing. – Jain, A.K., Prentice Hall Inf. and Sciences Series, 1989
• Introduction to Data Compression – Sayood, K., 2a. Edição, Morgan Kaufmann Publishers; ISBN: 1558605584, 2000.
• Multimedia Communications: Applications, Networks, Protocols, and Standards – Halsall, F., Addison-Wesley Publishing, ISBN: 0201398184, 2000.
• Multimedia Communication Systems: Techniques, Standards, and Networks – Bojkovic, Z. S.; Milovanovic, D. A.; Rao, K. R. & Milovanovic, D. A., Prentice Hall, ISBN: 013031398X, 2002
• Multimedia: From Wagner to Virtual Reality – Packer, R. & Jordan, K., Expanded Edition, W.W. Norton & Company; ISBN: 0393323757, 2002.
• Multimedia Fundamentals: Media Coding and Content Processing – Steinmetz, R. & Nahrstedt, K., 2a. Edição, Prentice Hall, ISBN 0130313998, vol. 1, 2002.
• Video Compression Techniques – Effelsberg, W. & Steinmetz, R., dpunkt Verlag/Morgan Kaufmann Publishers, ISBN: 3920993136, 1999.

MCC616 Elementos de Procesamiento de Imágenes 

Conceptos Básicos, Dispositivos Gráficos 2D, Representaciones para imágenes digitales. Métodos Matemáticos: Sistemas Lineales Transformadas de Fourier, Señales aleatorias, Modelos estocásticos para imágenes, Teoría de Estimación, entropía y compresión de información. Teoría de colores. Muestreo y Cuantización: Frecuencia de Nyquist y Aliasing, Teorema de Muestreo y Reconstrucción. Cuantificación de Imágenes. Transformadas discretas para imágenes: Transformada discreta de Fourier, Coseno Transformada KL. Resalte y filtrado de imágenes. Adquisición de imágenes y Restauración: Filtrado inverso y de Wiener. Segmentación y Análisis de Imágenes.

MCC617 Ciencia De La Computación: Fundamentos

Introducción a la Ciencia de la Computación, sus elementos principales y su importancia; Uso de algoritmos para la solución de problemas; Conceptos y Propiedades de Algoritmos; Nociones de Lógica Clásica; Máquinas de Turing y computabilidad; Complejidad Computacional y complejidad algorítmica, Algoritmos polinómicos y exponenciales, Clases de Complejidad P y NP; Autómatas celulares y agentes; Modelamiento Computacional Basado en Autómatas y agentes; Conceptos de Orientación a Objetos.

Bibliografía: 

• A New Kind of Science – Wolfram, S., Wolfram Media, Inc., ISBN: 1579550088, 2002.
• Art of Computer Programming, Fundamental Algorithms – Knuth, D.E., 3rd Ed, Addison-Wesley, ISBN: 0201896834, 1997.
• Cellular Automata Modeling of Physical Systems – Chopard, B. & Droz, M., Cambridge University Press, ISBN: 0521461685, 1999.
• From Classical Models of Morphogenesis to Agent-Based Models of Pattern Formation – Bonabeau, E., Arificial Life, vol. 3, 3, pág. 191-211, 1997.
• Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation – Hopcroft, J.E.; Motwani, R. & Ullman, J.D., 2nd Edition, Addison-Wesley, ISBN: 0201441241, 2000.
• The Complexity of Cooperation: Agent-Based Models of Competition and Collaboration – Axelrod, R., Princeton University Press, ISBN: B00005NQVH, 2001.

MCC618 Ciencia de la Computación: Algoritmos I

Fundamentos matemáticos: Inducción, Recursividad. Análisis asintótico; Ordenamiento: Inserción, selección, quicksort, mergesort, heapsort, radix sort; Búsqueda: Secuencial, binaria, hashing, árboles binarios de búsqueda, árboles balanceados; Gráficos: Caminos mínimos, Algoritmo de Dijkstra, Algoritmo goloso; Programación Dinámica; Sistemas de ecuaciones algebraicas lineales; Números aleatorios.

Bibliografía:

• Computability: an Introduction to Recursive Function Theory – Cutland, N., Cambridge University Press, 1983.
• Foundations of Computer Science – Aho, A.V., Computer Science Press, 1992.
• Introduction to Algorithms – Cormen, T.H.; Leiserson, C.E. & Rivest, R.L., 2nd, MIT Press, ISBN: 0262032937, 2001.

MCC619 Redes De Computadores

Introducción a redes de computadores. Arquitectura de comunicación: capas, protocolos y servicios. Modelos de comunicación. Servicios de transporte de datos. Computación de datos. Enrutamiento. Enlace de datos y redes de acceso. Gestión y monitoramiento de redes. Soporte de redes a aplicaciones multidisciplinares.

Bibliografía

• Computer Networking: A Top-Down Approach – James F. Kurose e Keith W. Ross, Addison Wesley, Fifth Edition, 2009.
• Computer Networks – Andrew S. Tanenbaum, Fourth Edition, Prentice Hall, 2002.
• Computer Networks: A Systems Approach – L. L. Peterson, B. S. Davie, 3rd Edition, Morgan Kaufmann, 2003.

MCC620 Arquitectura, Proyecto e Implementación de Sistemas de Software 

Introducción: historia; definiciones básicas; relación entre arquitectura, proyecto e implementación de sistemas de software; Arquitectura del software: notaciones para la arquitectura del software; modelos de vistas arquitectónicas; estilos arquitectónicos; Proyecto de software: notaciones para proyecto de software estándar; Implementación de software: programación orientada a objetos, componentes de software, programación orientada a aspectos; Ejemplos de aplicación en el desarrollo de sistemas de software que modelan computacionalmente fenómenos naturales y artificiales complejos.

Bibliografía:

• Applied Software Architecture – Hofmeister, C.; Nord, R.; Soni, D., Addison-Wesley, 2000.
• Component-Based Software Engineering–Putting the Pieces Together – Heineman, G.; Councill, W., Addison-Wesley, 2001.
• Component software: beyond object-oriented programming – SzyperskI, Clemens; Gruntz, Dominik; MURER, Stephan, 2 ed, MA Addison-Wesley Boston, London, pág. 589, 2003.
• Design patterns: elements of reusable object-oriented software – GAMMA, Erich, ISBN 0201633612, Reading, Mass.: Addison-Wesley, Addison-Wesley professional computing series, pág. 395, 1995.
• Documenting Software Architecture – Views and Beyond – Clements, P.; Bachmann, F.; Bass, L.; Garlan, D.; Ivers, J.; Little, R.; Nord, R.; Stafford, J., Addison-Wesley, 2002.
• Pattern-Oriented Software Architecture – Schmidt, D.; Stal, M.; Rohnert, H.; Buschmann, F, Willey, A System of Patterns, vol. 2, 1996.
• Pattern-Oriented Software Architecture, A System of Patterns – Buschmann, F.; Meunier, R.; Rohnert, H.; Sommerlad, P. , Willey, 1, 1996.
• Patterns for Concurrent and Networked Objects – Willey, 2000.
• Software Architecture in Practice – Bass, L.; Clements, P.; Kazman, R., second edition, Addison-Wesley, 2003.
• Software Architecture – Perspectives on an Emerging Discipline – Shaw, M.; Garlan, D., Prentice-Hall, 1996.
• The Unified Software Development Process – Jacobson, I.; Booch, G.; Rumbaugh, J., Addison-Wesley, 1999.

MCC621 Computación Distribuida

Arquitectura; Sistemas operativos; Sistemas Distribuidos; Redes; Clústeres; Paradigmas: Simétrica y asimétrica; Síncrona y asíncrona; Paralela y Distribuida; Movilidad; Colaboración; Algoritmos Distribuidos: Elección y Exclusión mutua; Detección y Solución de Deadlock; Detección de la terminación; Protocolos; gestión de datos; Obtener consenso en la presencia de incertidumbres; Computación con objetos distribuidos: Arquitectura; Conceptos Middleware (Grid, ORBs, Agentes); Idiomas; Acceso; Escalonamiento; Seguridad; Gestión de tareas; Diseño e Implementación de Sistemas Distribuidos: Resolución de nombres; Notificación de eventos; Temporización; Apoyo a la movilidad; Componentes; Tolerancia a fallos; Otras funcionalidades de soporte.

MCC622 Probabilidad y Procesos Estocásticos                     

La teoría de conjuntos: secuencias, liminf, limsup, funciones de conjuntos y mensurabilidad. Fenómeno aleatorio, espacio muestral, sucesos y medida de probabilidad. Probabilidad condicionada y la fórmula de Bayes. Variables aleatorias discretas y continuas y ley de probabilidad inducida, conjunta y marginal. Función de distribución; distribución binomial y normal. Cambio de variables; Esperanza, varianza, covarianza y momentos. Independencia; esperanza condicional. Geometría del problema de estimación lineal: el filtro de Kalman y aplicación  a la transmisión de datos. Desigualdad de Jensen y aplicación a finanzas. Proceso de Bernoulli y de conteo (Poisson). Cadena de Markov. Fórmula de Chapman-Kolmogorov y estacionariedad. Ley de los grandes números; Teorema central del límite; Desigualdad de Chebychev. Lema de Borel-Cantelli.

Bibliografía: 

• A Second Course on Stochastic Processes – Karlin, S. e Taylor, H.M. Academic Press, New York, 1981.
• Introduction to Probability Models – Ross, S.M.10ª, Associated Press, 2009.
• Introduction to Stochastic Processes – Çinlar, E. Prentice-Hall Inc, 1975.
• Medida e Integração, Projeto Euclides – Fernandez, P. J, IMPA, 2002.
• Probabilidade: Um Curso em Nível Intermediário, Projeto Euclides, IMPA – James, B.R., 1979.
• Probability & Measure Theory – Ash, R.B. and Doléans-Dade, C. 2ª, 2000.

MCC623 Estadística 

Teoría de probabilidad para una variable aleatoria; Teorema de Bayes; Distribuciones de probabilidades discretas y continuas; Media, Varianza y momentos; Probabilidad condicional; Teoría de Probabilidad para un conjunto de variables aleatorias; Variables independientes; Ley de los Grandes Números; Teorema Central del Límite; Covarianza y correlación; Distribución marginal y Distribución condicional; Valor esperado; Inferencia Estadística; Métodos clásicos y bayesianos de Estimación. Intervalo de confianza; Hipótesis nula y alternativa; Errores tipos I y II.; Pruebas de Hipótesis paramétricas y no paramétricas; Estimación  paramétrica; Método de máxima verosimilitud; Método de Momentos; Método de mínimos cuadrados; Procesos estocásticos; Proceso de Poisson; Cadenas de Markov.

Bibliografía:

• Probabilidade: Aplicações à Estatística – P. L. Meyer, 2 ed, Springe, Rio de Janeiro, 1983
• Statistical Methods in Bioinformatics: An Introduction (Statistics for Biology and Health) – , 2a edição, Ed. Springer

MCC624 Procesamiento digital de Señales 

Muestreo de señales; Transformada Z; Análisis de Fourier discreta; Algoritmos de Transformada Rápida de Fourier (FFT); Los métodos de diseño de filtros digitales; Estimación del espectro de potencia; Filtro de Kalman; Aplicaciones de procesamiento digital de señales.

Bibliografía:

• Digital Signal Processing – Oppenheim, A.V. e Schafer, R.W., Prentice-Hall, 1975.
• Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications – Proakis, J.G. e Manolakis, D.G., 3rd edition, Prentice-Hall, 1987.
• Discrete-time Signal Processing – Oppenheim, A.V. e Schafer, R.W., Prentice-Hall, 1989.

MCC625 Modelamiento de Sistemas Continuos

Breve introducción al cálculo vectorial y tensorial, significado físico de los operadores gradiente, divergencia y rotacional, y Laplaciano; Definición de las propiedades de los medios continuos; Cinemática y movimiento (vision Lagrangiana y Euleriana); Leyes de conservación (en particular, de masa, momentum, energía y carga eléctrica); Unificación de las leyes de conservación en términos de una propiedad genérica; Aplicaciones al transporte de masa y calor, transporte de cargas eléctricas, percolación, transporte de drogas, modelos poblacionales continuos; Caso estacionario (equilibrio); Ecuaciones constitutivas para el flujo: procesos puramente difusivos – leyes de Fourier, Darcy, Fick, Ohm, flujo potencial, electrostática, elasticidad, modelos de torsión; Ecuaciones de difusión: ejemplos; Ecuación de Poisson, modelos de equilibrio; Modelos de propagación de ondas, elastodinámica; Flujo convectivo-difusivo y ecuaciones de convección-difusion; Electromagnetismo: ecuaciones de Maxwell.

Bibliografía

• A Concrete Approach to Matthematical Modelling – Masterton,M., Gibhons, J. Wiley, NY, 1995
• Advanced Transport – Slattery, J.  
• Introduction to Continuum Mechanics – Gurtin, M., Academic Press, 1981
• Introduction to Fluid Dynamics – Batchelov .
• Introdução a Mecânica de Fluidos – Fox e Mc. Donald.
• Introdução a Modelagem Matemática – Karam Filho, J. e Almeida, R.C.
• Mathematical Biology – Murray, J.D., 2ed., Springer, 1993
• Mechanics ot Continuos Media – Hunter Thinking With Models – Saaty , Thomas and Alexander, Joyce.
• Transport Phenomena and Materials Processing – Landau, L. and Listshitz.

MCC626 Introducción al ADN y Proteínas 

Estructura del ADN. Replicación. Transcripción y procesamiento. Estructura de proteínas. Traducción y el código genético. Organización de las regiones codificadoras del ADN. ADN / ARN, procariotas y eucariotas, transcripción y traducción. Organización de las regiones no codificadoras de repeticiones del ADN, islas CpG. Técnicas de genómica, PCR, las tecnologías ecológicamente racionales, BAC / YAC, cósmidos, bibliotecas genómicas, chips de ADN. Mapas físicos y mapas genéticos. Técnicas de bioinformática; Breve historia de la secuenciación del genoma. Adquisición y análisis preliminar de datos, Montaje de secuencias de ADN y análisis de secuencias de ADN; Proteínas; Estructuras primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas. Proteínas – clases y funciones; La interacción ADN / proteína; Aplicación de la bioinformática en la proteómica (análisis de la secuencia de estructura primaria, secundaria y terciaria). Técnicas de proteómica; Interacciones proteína / proteína.

Bibliografía: 

• An Introduction to Genetic Analysis – Anthony J. F. Griffiths, Jeffrey H.Miller, David T. Suzuki, 7th edition, W H Freeman & Co, 2000.
• Genes VII – Benjamin Lewin Hardcover, Oxford Univ Press, 1999.
• Lehninger Principles of Biochemistry – David L. Nelson, Michael M.Cox Hardcover, Third Edition Worth Publishing, 2000.
• Molecular Biology of the Cell – Bruce Alberts (Editor), Bray Alberts, 3rd Bk&cdr edition Garland Pub, 1999.
• Molecular Cell Biology – Harvey Lodish, Arnold Berk, S. Lawrence Zipursky, Paul Matsudaira, David Baltimore, James Darnell, 4th edition W H Freeman & Co, 1999.

MCC627 Introducción a la Biología y Evolución

Los sistemas biológicos. ¿Qué es la vida? Patrones y Procesos en Biología. Los procesos evolutivos. La selección natural como una propiedad emergente de la vida. Mutación. Deriva genética. Patrones biológicos. Origen de la vida. La diversidad animal. Historia. Darwin; Wallace; Mendel; Wright, Haldane y Fisher. Taxonomía; Propósito; Clasificaciones anteriores; Clasificación de Linneo; Filogenia. Hennig y la filogenética sistemática. Nuevas tendencias (grupos monofiléticos, código de barras). El análisis filogenético. UPGMA y máxima parsimonia; La sistemática filogenética. Tres ejes de análisis comparativo: espacio, tiempo y forma (biogeografía, registro fósil y morfología / molecular).

Bibliografía: 

• Evolution – Monroe Strickberger, 3ª edição, Jones & Bartlett, Londres.

MCC628 Técnicas de Modelamiento

Introducción al modelamiento de sistemas; Enfoque determinista: Evolución de sistemas dinámicos. Puntos de equilibrio; Funciones de utilidad: Optimización y Control; Validación del Modelo: Criterios de aceptación, refinamiento, y rechazo; Enfoque probabilístico: Dinámica probabilística; Los procesos evolutivos: nacimiento y extinción; Procesos estacionarios; Procesos de toma de decisiones: inversión y recompensa; Aplicaciones: Como usar los modelos, elección y estimación de parámetros; ¿Cómo construir un modelo: adaptación, ampliación y combinación; Problemas seleccionados de modelado: Bio-sitemas, sistemas socioeconómicos, ecosistemas.

Bibliografía: 

• A Concrete Approach to Matthematical Modelling – Masterton,M., Gibhons, J. Wiley, NY, 1995.
• Mathematical Modelling Techniques – Aris, R., Dover, NY, 1978.
• Probability Models – Ross, S.M., Academic Press, 1993.

MCC629 Bioinformática I – Base de datos del punto de vista biológico

Introducción. Breve historia: del Atlas de Proteínas de Dayhoff (1968) a los servidores web. La variedad de fuentes actuales de información, tipos, formatos, métodos, tamaños y distribuciones.

Bases de datos de secuencias de ADN y ARN; Historia de GenBank, EMBL, DDBJ, estudio y formato del GenBank / DDBJ, y del EMBL. Filosofía de las bases de datos y su redundancia. Problemas de cualidades y heterogeneidad de anotaciones. Genomas completos. Las bases de datos de secuencias de proteínas. Definición y descripción. Estudio de algunas bases de datos de proteínas: PIR, MIPS, Swiss-Prot, TrEMBL etc. Bases de secuencias no redundantes; Breve discusión de otras bases de datos de proteínas. Las bases de datos de dominios y de familias de proteínas. Estudio detallado de las bases de datos: PROSITE, Pfam, PRINTS, PIRSF, y BLOCKS. Bases de datos de dominios automáticamente generados: ProDom, DOMO. InterPro. Las bases de datos proteómicos. Estudio detallado de la SWISS-2DPAGE. Bases de datos de estructuras tridimensionales. La base de datos PDB: Historia y una breve descripción de su contenido. Bases de datos derivados de PDB (Swiss-3DImage, HSSP, DSSP, FSSP, etc.) Las bases de datos NDB. Las bases de datos metabólicos. Estudio EcoCyc, KEGG, etc. Las bases de datos de categorías funcionales; Definición y descripción; MEROPS, IntAct, PhosSuit, GlycoSiteDB, etc. Bases de datos de imágenes biológicas; BioImage, Global Image Database. Las bases de datos de genomas; Ecoli, FlyBase, SGD, AceDB, etc. Las bases de datos de mutaciones y polimorfismos; SNP (Single Nucleotide Polymorphisms). Las bases de datos bibliográficas. Estudio detallado de MEDLINE / ENTREZ.

Bibliografía: 

• Bioinformatics: A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins – Andreas D. Baxevanis, B. F. Francis Ouellette, John Wiley & Sons, 2001.
• Bioinformatics: Databases and Systems – Stanley Letovsky (Editor), Kluwer Academic publishers, 1999.
• Bioinformatics: Sequence, Structure, and Databanks: A Practical Approach – Des Higgins (Editor), Willie Taylor (Editor), 1st edition, Oxford Univ Press, 2000.
• Introduction to Bioinformatics – Teresa K.Attwood and David J.Parry-Smith, Addison Wesley Longman, 1999.

MCC630 Introducción al Modelamiento y Simulación Computacional de Sistemas Fisiológicos 

Reseña histórica. Aspectos fisiológicos básicos de la circulación de la sangre.  Nociones básicas de la mecánica de fluidos. Conceptos preliminares de modelado. Introducción a la simulación computacional. Modelos simplificados para el sistema cardiovascular 1D.

Bibliografía:

• Biodynamics Circulation – Y.C. Fung, Springer-Verlag, 1984.
• Biomechanics. Mechanical Properties of Living Tissues – Y.C. Fung, Springer-Verlag, New York, 1981.
• Introdução à Modelagem e Simulação Computacional do Sistema Cardiovascular Humano – Pablo Blanco e Raúl Feijóo, Monografia, pág. 237, 2010.
• Modeling and Simulation in Medicine and the Life Sciences – F.C. Hoppensteadt , C.S. Peskin, Second Edition, Springer, 2002.

MCC631 Bioquímica 

Fundamentos de Bioquímica; Estructura y catálisis; Agua, aminoácidos, péptidos, proteínas; Estructura tridimensional de las proteínas; Función de las proteínas. Enzimas; Carbohidratos y glicobiología.; Nucleótidos y ácidos nucleicos; Lípidos. Membranas biológicas y de transporte; Biosinalização; Bioenergética y metabolismo; Principios de bioenergética; Glicólisis, gluconeogénesis, y la vía de las pentosas fosfato, los fundamentos de la regulación metabólica: glucosa y glucógeno; Ciclo del ácido cítrico.; La fosforilación oxidativa y fotofosforilacion.

Bibliografía: 

• Chemistry: An introduction to organic, inorganic & physical chemistry – Housecroft, C.E. & E.C. Constable Pearson., 3ª, Pretince Hall, 2005.
• Lehninger Principles of Biochemistry – David L. Nelson, Michael M.Cox Hardcover, Third Edition Worth Publishing, 2000.
• The organic chemistry of biological pathways – McMurry John E. and Begley Tadhg P. , 1ª, Roberts & Company Publishers, 2005.

MCC632 Métodos Matemáticos: Ecuaciones Diferenciales Ordinarios 

Existencia y unicidad; Ecuaciones diferenciales lineales; Soluciones clásicas y transformadas; Sturm-Liouville; Análisis espectral; Teoría cualitativa; El espacio de fase; Ecuaciones no lineales; Singularidades, estabilidad, bifurcación, caos; Teoría geométrica: Campos vectoriales, flujos y órbitas; Estabilidad en el sentido de Liapunov; Aplicación a sistemas de dinámica clásica, dinámica orbital y dinámica de partículas.

Bibliografía: 

• From Equilibrum to Chaos: Practical Bifurcation and Stability Analysis – Seydel, R., Elsevier, 1988.
• Lições de Equações Diferenciais Ordinárias – Sotomayor, J. Projeto Euclides, IMPA, 1979.
• Nonlinear Differential Equations and Dynamical Systems – Verhulst, F., Springer, 1997.

MCC633 Introducción al Cálculo Variacional 

Métodos Variacionales, Método de los residuos ponderados, Método de colocación, Método de Galerkin, Condiciones de frontera no homogéneas, Método de Ritz, Mínimo de un Funcional, Secuencias Minimizantes, Una base variacional para el Método de los Elementos Finitos, Método de Mínimos Cuadrados.

• Calculus of Variation – Gelfand, I.M. e Fomin, S.V., Prentice-Hall, Englewood, 1963.
• Direct Methods in the Calculus of Variations – Dacorogna, B., Springer Verlag, Berlin, 1989.
• Variational Methods in Mathematical Physics – Mikhlin, S.G., Pergamon Press, NY, 1964.

MCC634 Solución Numérica de Ecuaciones Diferenciales           

Ecuaciones diferenciales ordinarias: método de Euler, Método H, Métodos multi-step y de Runge-Kutta; Esquemas de diferencias finitas: Operadores de diferencias. Aplicación a la ecuación de Poisson; Métodos de los elementos finitos: Formulación variacional. Forma débil de la ecuación diferencial. Método de Ritz, Método de Galerkin. Discretización. Generación de sub-espacio de aproximación. Modelos cinemáticos y modelos mixtos. Modelo discreto para ecuaciones elípticas. Modelo semi-discreto para ecuaciones parabólicas.

Bibliografía: 

• A First Course in the Numerical Analysis of Differential Equations – Iserles, A. Cambridge University Press, 1966.
• Finite Elements; vol.I: An Introduction; vol.II: A Second Course; vol.III: Computational Aspects; vol.IV: Mathematical Aspects – Carey, G. e Oden, J., Prentice-Hall, 1981.
• The Finite Element Method: Linear Static and Dynamic Finite Element Analysis – Hughes, T., Prentice-Hall, 1987.

MCC635 Método de Elementos Finitos: Teoría Básica                     

Formulación continua: Formulación Variational de una EDP: La ecuación de Poisson, Existencia y Unicidad: Lema de Lax-Milgram, Recordando los espacios de Sobolev. Otros ejemplos de formulaciones variacionales. Formulación discreta: Aproximación Variational: Método de Galerkin, Mejor Aproximación: Lema de Céa. Método de Elementos Finitos: Motivación, Definición y Ejemplo 1D. Elemento Finito Triangular de Lagrange. Noción de elemento de referencia. Enfoque Local y Global: Interpolación. Estimado de error: Lema de Aubin-Nitsche, Otros ejemplos de elementos finitos.

Bibliografía: 

• Aide-Mémoire Eléments Finis – Alexandre Ern, Dunod, 2005.
• Numerical Solution of Partial Differential Equations by the Finite Element Method – C. Johnson, Cambridge University Press, 1990.
• The Finite Element Method for Elliptic Problems – P. Ciarlet, 2004.
• The Mathematical Theory of Finite Element Methods – Susanne Brenner and L. Ridgway Scott, Springer, 2002.
• Theory and Practice of Finite Elements – A. Ern and J‐L Guermond, Springer, Applied Mathematical Sciences, vol. 159, 2004.

MCC636 Física Computacional 

1. Introducción a la física computacional. Introducción a Linux. Introducción a C/C++ y Fortran 90/95. Diferenciación Numérica. Clases, templates y módulos. Álgebra Lineal. Ecuaciones no-lineales y raíces de polinomios. Interpolación numérica, extrapolación y ajuste de datos. Integración Numérica. Procesos aleatorios y estrategia Monte Carlo (MC). Ecuación de Difusión y random walks. Ecuación de difusión discretizada y cadenas de Markov. Métodos MC en Física Estadística. Sistemas de auto-valores. Ecuaciones diferenciales – Métodos de diferencias finitas

Bibliografía

• Rene Brun and Fons Rademakers, ROOT – an object oriented data analysis framework. Methods Phys. Rev. A 389, (1997) 81-86
• ROOT user ́s guide http://www.root.cern.ch
• Bjarne Stroustrup. The C++ Programming Language. New York: Addison Wesley, 1986
• S. Garfinkel, D. Wiese and S. Strassmann, editors, The UNIX-Hatters Handbook, San Mateo, CA: IDG Book, 1994.
• W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterlin and B. P. Flannery. Numerical Recipes in C/Fortran, The art of scientific computing. Cambridge: Cambridge University Press, 1995.
• W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterlin and B. P. Flannery. Numerical Recipes in Fortran 90. The art of scientific computing. Cambridge: Cambridge University Press, 1996.
• J. Stoer and R. Bulirsch, Introduction to Numerical Analysis, (Springer, 1993).
• S.E. Koonin and D. Meredith, Computational Physics, (Addison Wesley, 1990).
• F.S. Acton, Numerical Methods that work, (Harper and Row, 1970).
• R.H. Landau and M.J. Paez, Computational Physics (Wiley, 1997).
• E.W. Schmid, G. Spitz and W. Lösch, Theoretische Physik mit dem Personal Computer, (Springer, 1987).
• J.M. Thijssen, Computational Physics, (Springer, 1999).
• R. Guardiola, E. Higon and J. Ros, Metodes Numèrics per a la Física, (Universitat de Valencia, 1997).
• H. Gould and J. Tobochnik. An Introduction to Computer Simulation Methods: Applications to Physical Systems, (Addison-Wesley, 1996).

MCC637 Modelamiento y Simulación 

Definición de simulación y modelamiento. Relación entre simulación y modelamiento. Propósito incluyendo beneficios y limitaciones. Áreas de aplicación importante. Diferentes tipos de simulación. El proceso de simulación, sonido, identificación de características llaves de comportamiento, presuposiciones de simplicación, validación de las salidas. Construcción del modelo: uso de fórmulas matemáticas y ecuaciones, grafos, restricciones. Técnicas y metodologías. Uso de pasos de tiempo (time stepping) para sistemas dinámicos. Consideraciones teóricas: Método de Monte Carlo, procesos estocásticos, teoría de colas. Tecnologías de soporte a la simulación y modelamiento: procesadores gráficos, dispositivos hápticos de retroalimentación. Evaluación y evaluación de simulaciones en una variedad de contextos. Software en el soporte de simulación y modelamiento: paquetes, lenguajes.

Bibliografía:

• A Concrete Approach to Matthematical Modelling – Masterton,M., Gibhons, J. Wiley, NY, 1995.
• Mathematical Modelling Techniques – Aris, R., Dover, NY, 1978.
• Probability Models – Ross, S.M., Academic Press, 1993.