Mi vuelta por la PyCon ES 2016

Por exigencias del guión, me he encontrado el finde pasado, del 7 al 9 de octubre, en Almería.

Nada menos que en la conferencia nacional de Python PyCon ES 2016

Tras las prácticas que hice durante el máster en NFQ Solutions, desarrollamos un par de aplicaciones en Python:

• Tweemanager, una aplicación opensource que la empresa liberó, y que se encuentra en Github disponible, para recoger tweets (en streaming o mediante búsqueda histórica)
• Qdos, que se va a convertir en un servicio de análisis de riesgo reputacional para empresas.

Resulta que, por recomendación de @guillemborrell,

Este señor de aquí

eché la solicitud para dar una charla sobre análisis de riesgo reputacional (y la matemática e informática que hay detrás), y me cogieron!!

Gracias a NFQ, que era patrocinador de la conferencia, fuimos de parte de la empresa a la PyCon de este año en el campus de la uni de Almería.

Ciertamente, me pareció una experiencia próspera, pues es difícil volver de ella sin los dos o tres consejos de programación que te van a hacer la vida de programador/consultor/matemático-físico en Python más sencilla.

La charla que di se puede ver tanto en Github (enlace) como en Slideshare. También grabaron la charla, cuando esté disponible la pondré por aquí.

¿Podemos predecir si Twitter hundirá un banco? de Carlos Perales

Shallow water, TFG de simulación por ordenador

El miércoles 15 de Julio defendí, frente a un tribunal de 3 profesores, mi Trabajo de Fin de Grado (TFG). Con la nueva normativa europea, ahora es necesario en todas las carreras (ahora llamadas “grados”), al terminarlas, presentar un trabajo sobre algún tema de la carrera. El mío, en el que obtuve una Matrícula de Honor, se puede leer aquí.

De lo que más me ha llamado la atención en la carrera es la posibilidad de extraer modelos matemáticos de situaciones reales, con la posibilidad de predecir los posibles resultados de una determinada situación física a partir de simulaciones con el ordenador.

¿Por qué con el ordenador? ¿Qué lo hace especial? Pues, básicamente, porque la mayoría de los problemas físicos no tienen una solución analítica. Es decir, que no se puede sacar una solución exacta con un lápiz y un papel, como es el caso de los problemas de meteorología o de aerodinámica (en general, fluidos). Por lo tanto, los métodos que se usan para hallar las soluciones son aproximados, no exactos.

Pero se puede estudiar cómo de aproximados son. Es decir, cuál es la exactitud del método. Y de eso va mi TFG. Simplifico unas ecuaciones para líquidos y gases muy generales, llamadas ecuaciones de Navier-Stokes, y la particularizo para el caso de que la profundidad de la masa de agua a estudiar sea menor que la extensión. Así, obtengo las llamadas ecuaciones de aguas someras o de shallow water. Por ejemplo, se pueden aplicar para el estudio de ríos.

El estudio lo he realizado mostrando un corte transversal al río. Entonces, se ve la distancia en el eje X y la altura en el eje Z. Podría extenderme en cómo se calculan las soluciones, y en las propiedades que tienen, pero eso está discutido en el trabajo, de apenas 50 páginas.

Creo que, lo más interesante y gráfico, es el salto hidráulico. Un salto hidráulico ocurre cuando un fluido (en este caso, el agua) fluye a altas velocidades y pasa a una zona con velocidades menores. Entonces, el agua se frena bruscamente y asciende abruptamente.

Se suele dar cuando el fondo baja bruscamente, y eso se muestra en uno de los tests que he modelado

Aquí se puede ver el vídeo del test:

El resto del trabajo se puede leer aquí. El resto de vídeos (de caracter más técnico que el presentado aquí arriba) se puede ver aquí.

ACTUALIZACIÓN:

El código del programa está liberado en Github: https://github.com/cperales/Shallow-Water-2D-Equations

Radiación Cherenkov

Al igual que con el trabajo que tuve que hacer sobre enfermedades y poblaciones, también tuve que exponer sobre la radiación Cherenkov y su aplicación en Astrofísica. A diferencia del otro trabajo, para este tuve que leer bastante bibliografía y artículos científicos, como se pueden ver en el apéndice.

Aquí la presentación (más esquemática y reducida):

Sobre la radiación Cherenkov (presentación) from Carlos Perales

Y aquí el trabajo completo:

Sobre la radiación Cherenkov y los rayos cósmicos from Carlos Perales

Propagación de enfermedades

El curso pasado realicé un trabajo para una asignatura en mi carrera de Física llamada Métodos Numéricos y Simulación. El objetivo tras este estrafalario y dilatado nombre no es otro que resolver, a través de aproximaciones reiteradas, ciertas ecuaciones matemáticas que rigen determinados problemas, a través de modelos matemáticos


 Pero... ¿Qué es un modelo matemático?

Pues se trata de una representación de la realidad, en la cual se cuantifican elementos de esta. Estos elementos se interrelacionan a través de ecuaciones

¿Por qué no tratarlas directamente? Porque no todas tienen una solución algebraica; esto es, que no todas las ecuaciones tienen una solución de la forma x = ...

Por ejemplo, esta misma ecuación:

cos(x) = x

No tiene una solución analítica clara, sino que hay métodos que se repiten una y otra y otra vez, utilizando la solución aproximada del paso anterior. Podemos configurar el programa, de manera que se limite a hacer un número de iteraciones dadas y se pare.

En el trabajo optativo que tuve, realicé un estudio (muy básico, todo hay que decirlo) sobre la propagación de enfermedades en poblaciones dinámicas y me pareció buena idea subirlo, por si a alguien le apetecía mirarlo, o si algún estudiante tiene que hacer un trabajo similar (Si no se ve, se puede ver en Slideshare pinchando aquí)

Propagación de una enfermedad en poblaciones dinámicas from Carlos Perales

También se me ha ocurrido que, al igual que este trabajo, podría ir subiendo otros a mi cuenta en Slideshare. Todo con el fin de que esas horas de estudio no caigan en "saco roto".