Comunicaciones y ponencias de congresos DEIM - EIMS Biltzarretako komunikazioak eta txostenak

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http://hdl.handle.net/2454/29491

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Embargo
Insights into the q Exponent in Power Measure with Choquet-based generalizations for classification problems
(Springer, 2025-07-09) Lucca, Giancarlo; Asmus, Tiago da Cruz; Marco Detchart, Cedric; Santos, Helida; Camargo, Heloisa A.; Yamin, Adenauer; Reiser, Renata; Bustince Sola, Humberto; Pintanel, Alice ; Pereira Dimuro, Graçaliz; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC
Choquet-integrals are averaging aggregation functions based on a fuzzy measure that accounts for both the significance of each attribute being aggregated and the interactions between the variables. The effectiveness of a fuzzy measure can be characterized by its accuracy in modeling the relationship or association degree among the elements to be aggregated. In the literature, it is known that amid conventional fuzzy measures, the Power Measure (PM) presents statistically superior performance. This study explores the q exponent impact in the PM on the performance of different Choquet-based integrals when used in fuzzy rulebased classification systems. We aim to analyze how fixed q values influence classification accuracy across thirty-three benchmark datasets. The updated results reveal that smaller q values (e.g., q = 0.1 and q = 0.5) continue to yield superior accuracy, while larger values (q ≥ 100) tend to a performance stabilization. Among the tested methods, the generalization named CF1F2-integral achieves the highest classification accuracy, effectively adapting to different parameter settings.
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Democracy, public opinion and algorithmic literacy: the case of the Spanish xenometer (s-xenometer), artificial intelligence againt xenophobia
(Dykinson, 2025) García Magariño, Sergio; Sánchez de la Yncera, Ignacio; Ferrero Jaurrieta, Mikel; Lyon, Beth; Pérez Peña, Lucía; Sociología y Trabajo Social; Soziologia eta Gizarte Lana; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
This chapter aims to systematize and conceptualize a collaborative research project launched at Cornell University (Cornell) in 20191 and in Spain with the Public University of Navarra (Universidad Pública de Navarra [UPNA]) in 2024. The project is an attempt to devise and train an algorithm capable of assessing xenophobia online in various national jurisdictions. This paper reports on the Spanish research, which is based at the UPNA. The paper is structured around three threads. The first places the project within a wider context, marked by the challenges humanity is facing, especially with respect to democratic quality, the impact of digital social networks on public debate, and the need to innovate to address global issues. Our work is situated at the intersection of technology and society, in general, and of Artificial Intelligence (AI) and social research, in particular. The second thread documents and conceptualizes the work of the Spanish team at the Public University of Navarra over a period of 14 months, from February 2024 to April 2025, and the third presents some of the most salient results attained and puts forward the next steps and some future lines of research and action.
Open Access
"Yo quiero ser científica": a creative way to inspire girls in science
(IEEE, 2020-06-25) Jurío Munárriz, Aránzazu; Catalán Ros, Leyre; San Martín Biurrun, Idoia; Aranguren Garacochea, Patricia; Martínez Ramírez, Alicia; Díaz Lucas, Silvia; Barrenechea Tartas, Edurne; Gómez Fernández, Marisol; Pérez Artieda, Miren Gurutze; Ingeniería; Ingeniaritza; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoa eta Telekomunikazio Ingeniaritza; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2; Institute of Smart Cities - ISC
The number of women in scientific and technological careers is quite small compared to the number of men in the same careers. To equalize these numbers, the Public University of Navarra started a new initiative in 2017. The goal of this project is to make more-women in STEM visible, in order to serve as example for the young girls. It is brought to life by means of a theatre play called “Yo quiero ser científica” (translated as “I want to be a female scientist”). This play is divided into two parts: in the first one 9 teachers perform the role of 9 historical female scientists, by means of 9 monologues; in the second part, the same 9 teachers tell their experience as contemporary scientists. The feedback obtained through surveys, a contest and a final debate with the attendees show that this kind on initiatives are really necessary.
Open Access
Federated Fuzzy k-nearest neighbor for classification and regression
(IEEE, 2025-09-11) Urío Larrea, Asier; Pereira Dimuro, Graçaliz; Bustince Sola, Humberto; Andreu-Pérez, Javier; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
This paper introduces Federated Fuzzy k-Nearest Neighbors algorithms, with one variant designed for classification tasks and another for regression tasks. The federated nature of FedFKNN enables collaborative learning while preserving privacy by keeping sensitive data local to the devices. In our proposal, the central server sends the query to each client. The clients process the query using the k-Nearest Neighbors (k-NN) algorithm locally and return their results to the server. Finally, the server aggregates these results, following the corresponding k-NN algorithm, to produce the final output. Experimental results demonstrate the effectiveness of the federated approach, outperforming the results of a non-collaborative local learning approach.
Open Access
Towards analysing climate change temperature patterns through stream clustering methods
(IEEE, 2024-06-26) Urío Larrea, Asier; Pereira Dimuro, Graçaliz; Andreu-Pérez, Javier; Camargo, Heloisa A.; Bustince Sola, Humberto; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate Publikoa
Climate change has an effect on the environmental conditions of different regions. Being able to track these changes is a powerful tool for adapting to evolving conditions. Weather data is continuously generated across multiple stations around the world, providing valuable information on climate time-varying patterns. Studying this data stream enables us to understand the new climate patterns better. This paper explores, through a stream clustering algorithm, the potential of employing weather data in different geographical locations to track the change in climate patterns in the Spanish region of Navarre over the last 20 years. The case study showed the applicability of stream methods to the incremental segmentation of geographical regions based on their climatology factors. In this study, we have found that the climate of Navarre is homogenising into the particular climate of southwestern regions, which is expanding. This particular finding may raise concerns about the time-varying impact that climate change is having on Navarre regions, where large parts of its geography can be grouped into a single climate.
Open Access
Grouping indices: definition, properties and construction methods
(IEEE, 2024-08-05) Pereira Dimuro, Graçaliz; Santos, Helida; Urío Larrea, Asier; Da Cruz Asmus, Tiago; Lucca, Giancarlo; Camargo, Heloisa A.; Parodi, Maria Eugênia; Bustince Sola, Humberto; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC
Zadeh has defined its consistency index OZ in order to compare two fuzzy subsets A and B of a referential set U, in the sense that “The lower OZ (A, B) is, the closer to ∅ A ∩ B is.” Several axiomatizations of this concept can be found in the literature, in terms of overlap indices, allowing its application in different contexts, as in classification and clustering. The present work, in an opposite direction, introduces the grouping index, a comparison index G of two fuzzy subsets A and B that provides a measure of the proximity of the fuzzy union of A and B to the referential set U, that is, ‘the higher G(A, B) is, the closer to U A∪ B is.” Many important properties are analyzed, and construction methods are presented, whereas establishing the formal relation between overlap and grouping indices via duality. The theory is illustrated by several detailed examples.
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El problema de la argumentación: una aproximación desde el EOS
(Universidad de Granada, 2017) Lasa Oyarbide, Aitzol; Wilhelmi, Miguel R.; Abaurrea Larrayoz, Jaione; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
La clasificación clásica de argumentos en inductivos y deductivos limita la comprensión y gestión de los procesos de estudio en matemáticas. Los currículos oficiales no concretan con precisión qué tipo de argumentos son válidos, dificultando la labor del docente. Además, la introducción del software de geometría dinámica en el aula intensifica los momentos de ilustración de propiedades, modificando con ello el contrato didáctico y los criterios de aceptación de proposiciones. La idoneidad didáctica permite pues incorporar al análisis de la argumentación criterios ecológicos, mediacionales, de interacción, cognitivos y afectivos que dan coherencia a las prácticas operativas y discursivas.
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Derrigorrezko Bigarren Hezkuntzako ikasleek GeoGebran egindako esplorazioaren bidez ebatzi dituzten jardueren analisia
(Udako Euskal Unibertsitatea, 2025-05-30) Abaurrea Larrayoz, Jaione; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
Derrigorrezko Bigarren Hezkuntzako 108 ikasleri zirkunferentzien luzera eta zirkuluen azalera lortzeko poligono erregularren hurbilpenean oinarritutako metodo bat aurkeztu zaie. GeoGebran egindako esploraziotik jasotako datuekin, ikasleek neurri horiek identifikatu behar izan dituzte eta, ondoren, metodo honen eta metodo aljebraikoaren (2𝜋𝜋𝜋𝜋 edo𝜋𝜋𝜋𝜋2) arteko erlazioa identifikatu behar izan dute. Esperimentazioaren emaitzek argiztatu dute ikaslegoaren erdiak baino gehiagok luzera eta azalera identifikatzea lortu duen arren, ikasle asko ez direla gai izan esploraziotik jasotako informazioa ongi erabiltzeko. Gainera, oso ikasle gutxik identifikatu dute bi metodoen arteko erlazioa eta erlazio horren zergatia. Guzti honek ulermen erlazionalaren garapenaren beharra agerian uzten du.
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Formación activa del profesorado: uso de la transposición meta-didáctica en un curso GeoGebra
(Federación Española de Sociedades de Profesores de Matemáticas, 2017) Lasa Oyarbide, Aitzol; Wilhelmi, Miguel R.; Abaurrea Larrayoz, Jaione; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
Ante la constancia de que, en la década de 2010, los cursos de formación continua del profesorado de matemáticas en una región en España no han tenido un impacto claro en la práctica docente real de los centros educativos en el ámbito científico-tecnológico, el Centro de Apoyo al Profesorado (CAP) de esta región solicita a investigadores de la Universidad un curso de formación con metodología activa. Se propone, por ello, el uso de La Transposición Meta-Didáctica (TMD) como modelo teórico para el diseño de un curso de GeoGebra que supere la instrucción técnica de la herramienta y se centre en su uso efectivo en el aula, dado que la sola maestría informática del usuario no garantiza la correcta gestión de un proceso de enseñanza y aprendizaje, y genera, además, diversos fenómenos y obstáculos didácticos. La formación se realiza durante el curso 2016/2017 sobre una muestra de docentes del Cuerpo de profesores de educación secundaria de la región. Los resultados de la experimentación apoyan el modelo teórico empleado: los docentes modifican, en distinto nivel, sus praxeologías en cuanto a las técnicas y tecnologías empleadas. Además, el investigador obtiene evidencias empíricas que cuestionan algunos aspectos de su teoría de referencia.
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Impacto de las evaluaciones externas en el sistema educativo
(Federación Española de Sociedades de Profesores de Matemáticas, 2017) Abaurrea Larrayoz, Jaione; Lasa Oyarbide, Aitzol; Wilhelmi, Miguel R.; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
En este trabajo se analiza el impacto que generan las evaluaciones externas en el sistema educativo. El análisis centra el interés en la evaluación PISA. Por un lado, se recogen publicaciones con las noticias más relevantes respecto a las puntuaciones de los alumnos españoles y, por otro lado, se examina el impacto que genera PISA en las leyes curriculares. Además de explicitar los cambios curriculares en España, se representan las reformas educativas llevadas a cabo en Perú y México con el fin de contrastar diferentes medidas para la mejora del sistema educativo.
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Conocimiento intuitivo y formal en el aprendizaje de la probabilidad
(Desconocida, 2019) Wilhelmi, Miguel R.; Lasa Oyarbide, Aitzol; Abaurrea Larrayoz, Jaione; Belletich Ruiz, Olga; Ciencias humanas y de la educación; Giza eta Hezkuntza Zientziak; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
Frecuentemente, las respuestas a situaciones aleatorias están condicionadas por proposiciones parcialmente verdaderas. Estas proposiciones son muy resistentes al cambio puesto que, en general, están basadas en intuiciones, experiencias pasadas o conocimientos válidos en un campo restringido. Así, un conjunto grande de proposiciones parcialmente verdaderas se refieren a sucesos compuestos relacionados con la tarea objeto de análisis. Se muestran distintas situaciones. Se razona que los conocimientos parciales deben ser el origen de nuevos aprendizajes, evitando su rechazo basado en el conocimiento formal de la situación.
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Análisis didáctico de actividades para el estudio de lugares geométricos
(Sociedad Española de Investigación en Educación Matemática (SEIEM), 2019) Abaurrea Larrayoz, Jaione; Lasa Oyarbide, Aitzol; Wilhelmi, Miguel R.; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
El siguiente estudio describe una experimentación llevada a cabo con estudiantes del Máster Universitario en Profesorado de Educación Secundaria de la especialidad en matemáticas. Se han diseñado unos modelos dinámicos de exploración e ilustración en GeoGebra para el estudio de métodos que permiten aproximar el área de un segmento parabólico. La tarea de los futuros docentes ha sido valorar la idoneidad del material para su implementación en un aula de segundo curso de Educación Secundaria Obligatoria. Se detallan las actividades realizadas, las respuestas dadas y los hechos y fenómenos didácticos observados.
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Proporcionalidad como herramienta óptima en la resolución de un problema de ecuaciones
(Université de Franche-Comté, 2020) Wilhelmi, Miguel R.; Abaurrea Larrayoz, Jaione; Lasa Oyarbide, Aitzol; Sáenz de Cabezón Irigaray, Álvaro; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
Este trabajo presenta un análisis didáctico de las resoluciones dadas por estudiantes de 2ºESO (13 años) a un problema recreativo clásico de Rusia, denominado “El problema del caftán”. El reto se propuso a estudiantes de una Olimpiada matemática. El objetivo es aportar datos experimentales sobre la adecuación de los procedimientos de desarrollo de la noción de proporcionalidad en los primeros años de Educación Secundaria. El análisis cualitativo y estadístico de las soluciones confirma que el problema es apropiado para el desarrollo de tópicos algebraicos en la Educación Secundaria Obligatoria (ESO). En el estudio se emplean herramientas del análisis implicativo, a partir de las cuales se conforta una premisa del NCTM (National Council of Teachers of Mathematics), según la cual, la noción de proporcionalidad simple vertebra el currículo de matemáticas en la etapa de secundaria, por lo que las nociones algebraicas no se deberían tratar al margen de esta noción.
Embargo
Space-time parallel parareal algorithms for pattern formation models
(Springer, 2025-04-28) Jiménez-Ciga, Iñigo; Arrarás Ventura, Andrés; Gaspar, F. J.; Portero Egea, Laura; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertistate Publikoa
In the framework of the numerical solution of evolutionary differential problems, the limitations of sequential computing have prompted the need to design parallel methods. The aim of this paper is to bring together the parallelization in time of the parareal algorithm and that in space of splitting techniques, yielding a new type of space-time parallel methods. Their potential in the context of reaction-diffusion problems is illustrated by solving the Gray-Scott model, a well-known problem in the field of mathematical biology that describes the formation of animal patterns.
Open Access
FlexiVol: a volumetric display with an elastic diffuser to enable reach-through interaction
(Association for Computing Machinery, 2025-04-25) Bouzbib, Elodie Lyath; Sarasate Azcona, Iosune; Fernández Ortega, Unai Javier; Fernández, Suárez, Iván; López-Amo Ocón, Manuel; Ezcurdia Aguirre, Íñigo Fermín; Marzo Pérez, Asier; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
Volumetric displays render true 3D graphics without forcing users to wear headsets or glasses. However, the optical diffusers that volumetric displays employ are rigid and thus do not allow for direct interaction. FlexiVol employs elastic diffusers to allow users to reach inside the display volume to have direct interaction with true 3D content. We explored various diffuser materials in terms of visual and mechanical properties. We correct the distortions of the volumetric graphics projected on elastic oscillating diffusers and propose a design space for FlexiVol, enabling various gestures and actions through direct interaction techniques. A user study suggests that selection, docking and tracing tasks can be performed faster and more precisely using direct interaction when compared to indirect interaction with a 3D mouse. Finally, applications such as a virtual pet or landscape edition highlight the advantages of a volumetric display that supports direct interaction.s).
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Heartbeat resonance: inducing non-contact heartbeat sensations in the chest
(Association for Computing Machinery, 2025-04-25) Hassan, Waseem; Da, Liyue; Elizondo Martínez, Sonia; Hornbæk, Kasper; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika
Perceiving and altering the sensation of internal physiological states, such as heartbeats, is key for biofeedback and interoception. Yet, wearable devices used for this purpose can feel intrusive and typically fail to deliver stimuli aligned with the heart's location in the chest. To address this, we introduce Heartbeat Resonance, which uses low-frequency sound waves to create non-contact haptic sensations in the chest cavity, mimicking heartbeats. We conduct two experiments to evaluate the system's effectiveness. The first experiment shows that the system created realistic heartbeat sensations in the chest, with 78.05 Hz being the most effective frequency. In the second experiment, we evaluate the effects of entrainment by simulating faster and slower heart rates. Participants perceived the intended changes and reported high confidence in their perceptions for +15% and -30% heart rates. This system offers a non-intrusive solution for biofeedback while creating new possibilities for immersive VR environments.
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Wireless information power transfer assessment by deterministic radio propagation estimations in smart city contexts
(IEEE, 2025-03-12) Picallo Guembe, Imanol; López Iturri, Peio; Klaina, Hicham; Celaya Echarri, Mikel; Rodríguez Corbo, Fidel Alejandro; Azpilicueta Fernández de las Heras, Leyre; Falcone Lanas, Francisco; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoa eta Telekomunikazio Ingeniaritza; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC
The development of context aware environments, such as those given in the framework of Smart Cities and Smart Regions require the use of ubiquitous connectivity and more recently, energy availability for a wide variety of Internet of Things based applications. In this work, estimations of wireless channel distributions for coverage/capacity as well as for energy availability will be presented, for outdoor as well as indoor scenarios with the aid of deterministic inhouse developed simulation tool. Volumetric assessment can be obtained, aiding in the radio network planning process, as well as in the feasibility of electromagnetic based energy harvesting solutions for Internet of Things based applications.
Open Access
Analysis of interaction mechanisms and intercomparison of raytracing tools for optimizing THz simulations
(IEEE, 2025-03-11) Aksoy, Enes; Schultze, Alper; Fazli, Abdolvakil; Raschkowski, Leszek; Azpilicueta Fernández de las Heras, Leyre; Celaya Echarri, Mikel; Navarro Cía, Miguel; Stanczak, Slawomir; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoa eta Telekomunikazio Ingeniaritza; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC
This paper quantifies the weight of the different physical mechanisms (reflection, diffraction, and scattering) in a typical indoor THz wireless communication environment and provides an intercomparison of raytracing tools. Two state-of-the-art raytracing tools - Wireless InSite and Sionna - are utilized to analyze the capabilities of currently available open-source and commercial raytracing engines for THz simulations. A channel sounder measurement campaign at 300 GHz was conducted in a conference room at Fraunhofer HHI, which is used to validate the raytracing simulations. Additionally, the measurements are compared to a proprietary raytracer, optimized for THz simulations. This paper presents a guideline to increase the capabilities of state-of-the-art raytracing tools, to obtain good results for high frequency simulations. The comparisons show, that currently used raytracing tools are not sufficiently accurate for THz simulations. However, these inaccuracies can be mitigated by the implementation of new features, such as the inclusion of different scattering mechanisms and the incorporation of atmospheric attenuation, while utilizing precise geometry and accurate material parameter models.
Open Access
Exploring crowdshippers' behavior and preferences: intertwining urban distribution and people mobility
(Elsevier, 2025-05-14) García Herrera, Alisson Maurinne; Serrano Hernández, Adrián; Faulín Fajardo, Javier; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute of Smart Cities - ISC; Gobierno de Navarra / Nafarroako Gobernua
Collaborative economy companies in the transport field have been a disruptive force in the urban mobility landscape around the world during the last decade 2010-2020. Crowdshipping has emerged as a collaborative economy option promoting improved utilization of currently underutilized transportation capacity, thereby reducing transportation costs and emissions. This article aims to analyze and synthesize existing research on the impact of the crowdshipper (individuals responsible for collecting and delivering the product) behavior on the system and the factors that drive his or her willingness to participate, to identify best practices and opportunities to enhance business analytics, decision-making, and model efficiency in this emerging area.
Open Access
Aprender matemáticas: ¿qué enseñan los niños con discapacidad intelectual a los maestros en formación?
(Universidad de Zaragoza, 2019-05-14) Cogolludo, José Ignacio; García Catalán, Olga Raquel; Gil Clemente, Elena; Lizasoain Iriso, María Inmaculada; Millán Gasca, Ana; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta Matematika; Institute for Advanced Materials and Mathematics - INAMAT2
La actitud con la que los maestros de Primaria afrontan su tarea como profesores de matemáticas tiene más que ver con sus experiencias previas como alumnos de la disciplina que con los contenidos que han aprendido durante las asignaturas de didáctica de las matemáticas en los Grados de Educación. Esta cuestión tiene un impacto sobre la instrucción matemática posterior de los niños, que se amplifica en el caso de los que tienen necesidades educativas especiales y conduce a emprender vías poco eficaces. Nuestro objetivo es trasladar a los estudiantes prácticas positivas, en forma de experiencia, llevadas a cabo con niños con discapacidad intelectual que puedan iluminarles sobre la forma de aprender de cualquier niño. Prácticas basadas por una parte en un enfoque histórico que propone una integración de aritmética y geometría elementales y por otra parte en el modelo desarrollado en Singapur para la resolución de problemas.