Prorgamas academicos
Inteligencia computacional y moderación matemática flecha

Responsable:

Dra. Ana Leonor Rivera López

Corresponsable:

Dr. Juan Claudio Toledo Roy

Temas:

    Redes Complejas
    Física estadística
    Sistemas auto-organizantes
    Minería de datos
    Movilidad urbana

La moderación matemática tradicional ha sido útil para describir y estudiar ciertos fenómenos y aspectos de sistemas complejos como la movilidad urbana, los mercados financieros, las enfermedades emergentes o la vida artificial.

Sin embargo, tales modelos no han sido capaces de describir la complejidad a distintas escalas o de los agentes participantes. También puede ser que, al tratar de modelar la complejidad para crear sistemas complejos artificiales o entenderlos mejor, la modelación matemática analítica no sea suficiente y entonces sea necesario recurrir a la simulación a través de la minería de datos.

La Inteligencia Computacional juega un papel importante en el C3, tanto por las metodologías que proporciona a las diversas líneas de investigación, como porque se desarrolla como un área de investigación en sí misma, que permite explorar diferentes escenarios, así como el papel de distintos tipos de interacciones y agentes.

Complejidad y salud flecha

Responsable:

Dr. Christopher R. Stephens

Corresponsable:

Dr. Antonio Barajas Martínez

Temas:

    Obesidad y enfermedades crónicas
    Alertas tempranas
    Cáncer
    Enfermedades transmitidas por vector
    Fragilidad y envejecimiento

La creciente globalización de nuestro mundo implica más y más contactos entre los ciudadanos del planeta que se transportan continuamente de sus lugares de origen a otros. Este patrón de movimiento creciente, implica mayores contactos sociales y mayores contactos con fauna silvestre en regiones alejadas. Ésto, lamentablemente, también propicia el intercambio de enfermedades infecciosas y patrones de consumo de bienes, productos y servicios, que no son necesariamente positivos para las poblaciones locales. Como producto de este patrón característico de nuestras vidas modernas, se han detectado a nivel mundial enfermedades nuevas emergentes, cuya existencia, mecanismos de acción y curas potenciales están muy lejos de ser entendidas.

Ejemplo de ello son las recientes pandemias de influenza y la creciente epidemia mundial de obesidad y diabetes tipo II; ambas, problemas de gran impacto en México. En el C3 las nuevas herramientas de los sistemas complejos permiten abordar el estudio de estas enfermedades bajo nuevas perspectivas que podrán ampliar las posibilidades de entendimiento, diagnóstico y solución.

Neurociencias flecha

Responsable:

Dr. Markus Müller

Corresponsable:

Dr. Román Rossi

Temas:

    Percepción del arte
    Desarrollo de métodos de análisis de señales eléctricas cerebrales
    Comunicación nerviosa
    Enseñanza experimental del pensamiento científico como una experiencia para la vida cotidiana
    Enseñanza del arte como un medio de desarrollo visuo-motor en poblaciones vulnerables

El programa de Neurociencias del C3 tiene como finalidad abordar problemas de interés general en las neurociencias con fines de repercusión social. Se busca encontrar respuestas directas a los problemas, al combinar la experimentación directa con el análisis matemático de alto nivel, al tener como objeto de estudio al sistema nervioso, que presenta complejidad en todos sus niveles.

El grupo de trabajo del C3 incorpora a científicos, posdoctorantes, estudiantes de licenciatura y posgrado de la UNAM, y de otras instituciones nacionales; mismos que están abiertos a la discusión, asesoría y colaboración para realizar búsqueda, desarrollo, aplicación de técnicas y análisis de estudio que favorezcan la solución de problemas científicos.

Asimismo, el programa de Neurociencias tiene un seminario dedicado a los métodos de análisis de señales en el tiempo y en el espacio, donde se discuten y aplican estos principios al abordaje de problemas externos a las neurociencias. El seminario está abierto para quienes requieran de la aplicación de estos métodos numéricos para problemas específicos.

Complejidad, cienciometría y Ciencia de la ciencia flecha

Responsable:

Dr. Humberto Carrillo Calvet

Corresponsable:

Dr. Ricardo Arencibia Jorge

Objetivo:

Combinar técnicas cienciométricas, de redes complejas y de inteligencia artificial para hacer minería en bases de datos bibliográficas y de patentes, con el fin de analizar en el contexto regional e internacional, el estado actual y la evolución de la ciencia mexicana, las instituciones de la UNAM y las redes académicas del C3.

Temas:

- Caracterización de perfiles de desempeño en la ciencia mexicana, utilizando indicadores cienciométricos, clustering híbrido, redes neuronales basadas en aprendizaje no supervisado, y técnicas de minería de textos.
- Análisis comparativo de la evolución de perfiles de desempeño cienciométrico en diversas entidades (regiones, países, campos de investigación e instituciones).
- Mapeo y análisis de redes complejas basadas en co-autoría, co-ocurrencia de términos, acoplamiento bibliográfico, co-citación y colaboración nacional e internacional.
- Detección y análisis de frentes de investigación, colegios invisibles y redes académicas de colaboración en las diversas áreas de investigación de la ciencia mexicana.
- Visualización y caracterización de las estructuras del conocimiento y redes de movilidad en los diversos campos de investigación de la ciencia mexicana.
- Elaboración de indicadores para identificar el carácter multidisciplinar, interdisciplinar y transdisciplinar de las investigaciones, así como su impacto en la sociedad.
- Desarrollo de técnicas computacionales, de visualización y software para la minería de datos con redes neuronales y otros algoritmos de machine learning.

La Ciencia es un sistema complejo en el que diversas entidades, de diversas jeraquías y naturaleza, interactúan en el proceso de creación de conocimiento científico. El estudio cuantitativo de la Ciencia se realiza con el enfoque de lo que hoy se ha popularizado como “Science of Science”. Este es un campo de investigación emergente [Fortunato, Santo, et al. “Science of Science.” Science, vol. 359, no. 6379, 2018] que, con una aproximación transdisciplinaria, utiliza técnicas matemáticas y tecnologías de análisis y visualización de información digital para minar las grandes bases de datos de artículos científicos y patentes, en busca de entendimiento sobre la dinámica de los procesos de creación y utilización innovadora de la Ciencia.

Desde esta perspectiva, y con un enfoque interdisciplinario, el programa integra diversos especialistas, teorías, métodos y técnicas de diversos campos de conocimiento: cienciometría, teoría de sistemas, redes complejas, ciencias de la computación, economía y sociología de la ciencia. Además de la búsqueda de nuevo conocimiento, se crean nuevos indicadores, y se diseñan y desarrollan técnicas y tecnologías computacionales y de visualización de información, basadas en algoritmos matemáticos y de inteligencia artificial, que facilitan el análisis y visualización de datos y series de tiempo multidimensionales. Se planea concretar en el corto plazo, estudios sobre la dinámica de la creación científica mexicana en el contexto regional e internacional.

El programa es resultado de la colaboración de investigadores del C3 con el Laboratorio de Dinámica No Lineal de la Facultad de Ciencias de la UNAM, donde se construyó una metodología de análisis multidimensional basada en redes neuronales artificiales y se desarrollaron sistemas de software para el procesamiento y análisis de literatura científica. La fortaleza del programa radica en la novedad de los métodos para caracterizar y evaluar la ciencia y el desempeño de las instituciones y centros de investigación a nivel nacional e internacional, y en la creación de capacidades para el despliegue de servicios de información de interés para la comunidad universitaria.

Correo electrónico:

humbertocarrillo@ciencias.unam.mx
ricardo.arencibia@c3.unam.mx

Académicos:

Dr. Humberto Carrillo Calvet (C3 y Facultad de Ciencias, UNAM)
Dr. Ricardo Arencibia Jorge (C3, UNAM)
Dr. José Luis Jiménez Andrade (C3 y Facultad de Ciencias, UNAM)

Colaboradores recientes:

Dr. Carlos Arámburo de la Hoz (Instituto de Neurobiología, UNAM)
Dra. Julia Tagueña Parga (C3, Instituto de Energías Renovables, UNAM)
Dr. Rafael A. Barrio (Instituto de Física, UNAM)
Dr. Kimmo Kasky (Universidad de Aalto, Finlandia)
Dr. Miguel Robles Pérez (Instituto de Energías Renovables, UNAM)
Dra. Tzipe Govezensky (Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM)
Dra. Ali Ruiz Coronel (Instituto de Investigaciones Sociales, UNAM)
Dr. Elio Atenógenes Villaseñor García (INEGI)
Dra. Ibis Annette Lozano Díaz (Facultad de Ciencias, UNAM)
Dra. María Victoria Guzmán Sánchez (Instituto Finlay, Cuba)
Dra. Rosa Lidia Vega Almeida (Empresa de Tecnologías de Información de BioCubaFarma, Cuba)
Dra. Maidelyn Díaz Pérez (Universidad de Pinar del Río, Cuba)
Dra. Yohannis Martí Lahera (Universidad de La Habana, Cuba)

Arte, ciencia y complejidad flecha

Responsable:

Mtro. Manolo Cocho

Corresponsable:

Dra. Julia Carrillo Martínez de la Escalera

Temas:

    Intervenciones del espacio-tiempo
    Dinámica interactiva de arte y complejidad

La intención es crear una dinámica permanente de actividades a desarrollar en el C3 haciendo un enlace entre arte y ciencias de la complejidad, y relacionándose con otras disciplinas. Se plantea como punto de arranque una serie de siete programas a desarrollar.
El público inmediato y primer beneficiario será la población del C3, en segunda instancia se invita a la población de toda la UNAM, a invitados especiales, visitantes, y abierto al público en general.
Un punto importante es la colaboración constante con el departamento de diseño para crear materiales gráficos y escritos para comunicar y convocar al público acerca de las diferentes actividades.

Complejidad social flecha

Responsable:

Dra. Ali Ruiz Coronel

Corresponsable:

Dra. Estela Roselló Soberón

En el C3 se propone asomarse a la punta del témpano de hielo al abordar problemáticas sociales como la salud pública, el urbanismo y la educación.
Salud: Se profundizará en estudios integrales sobre el SIDA y la diabetes 2; ambas enfermedades son de particular impacto en la salud de los mexicanos e implican costos sociales y económicos muy importantes. También en este rubro se elaborará un estudio desde la perspectiva de las ciencias de la complejidad del Sistema de Salud Pública.
Urbanismo: En el momento actual, y en diversos niveles, se hace patente la necesidad de modos de organización urbana, a la vez robustos y flexibles. Con frecuencia la robustez está asociada a la estructura formal y la flexibilidad a la estructura informal , a las llamadas comunidades de práctica y ayuda mutua.
Educación: Se continuará con el trabajo sobre comportamientos universales en las ciencias y las artes, y sobre el desarrollo mismo de las ciencias de la complejidad. Evidencia preliminar sugiere que estos análisis pueden contribuir a la inclusión de una temática novedosa en las carreras de arquitectura, artes plásticas y música.

Complejidad y derecho flecha

Responsable:

Dr. Enrique Cáceres Nieto

La relación entre complejidad y derecho es una de las áreas emergentes más novedosas de las ciencias de la complejidad. A pesar de que su identidad epistémica está en proceso de consolidación tiene importantes avances. A nivel teórico permite ver los fenómenos jurídicos desde una óptica diferente a la que posibilita la teoría jurídica tradicional. Por ejemplo, la falta de correspondencia entre los textos legales y la dinámica emergente en la realidad.

Sin embargo, la reflexión no se ha limitado al análisis meramente conceptual y empiezan a surgir investigaciones interesadas en el modelado matemático y computacional de los fenómenos jurídicos. Entre algunos de estos desarrollos se encuentran modelos para: la generación automática de redes legislativas, redes de criminalidad, predicción de decisiones judiciales, la dinámica legislación-evasor fiscal-legislador, memética diacrónica de conceptos en el derecho constitucional comparado, inteligencia colectiva de epistemología jurídica aplicada, identificación automática de facturas falsas, etc.

En conexión con estos desarrollos se encuentran los de la inteligencia artificial aplicada al derecho, tanto simbólica basados en la representación del conocimiento, como aquellos que, a través de machine learning, simulan la dinámica del derecho como un sistema adaptativo. Por ejemplo, para la identificación actos de corrupción y desviación de recursos.

El objetivo del programa Complejidad, Derecho e Inteligencia Artificial es dar a conocer, promover y desarrollar desde el C3 esta novedosa interdisciplina, así como estudiar la manera de inducir dinámicas autoorganizativas en las instituciones jurídicas con el fin de hacer que su funcionamiento sea más eficiente y alejado de la corrupción. Esto último en consonancia con el objetivo 16 de la Organización de las Naciones Unidas, Paz, Justicia e Instituciones Sólidas.

Complejidad ecológica y medioambiente flecha

Responsable:

Corresponsable:

Temas:



Fundamentos de ciencias de la complejidad flecha

Responsable:

Corresponsable:

Temas:



Complejidad y biología de sistemas flecha

Responsable:

Corresponsable:

Temas:



Cambio climático y sustentabilidad flecha

Responsable:

Dr. Carlos Gay García

Corresponsable:

Dra. Andrea Sáenz Arroyo

Temas: