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Investigación

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Grupos de Investigación que forman el Instituto:

• Física Estadística (SPhinX)
• I+DT+I en Energías Renovables, Medio Ambiente, Modelación Termodinámica y Física no Lineal (DTERMA)
• Grupo de Cinética y Dinámica de la Universidad de Extremadura (GCYDEX)
• Mecánica de Fluidos
• Decisión e Inferencia Bayesianas (DIB)
• Procesos de Ramificación y sus Aplicaciones (GIPRA)
• Grupo de Clasificación de patrones de Imágenes (CAPI)

Áreas en las que está dividido el Instituto:

Fisica de Sistemas Complejos

En este programa estudiaremos problemas importantes que suponen nuevos desafíos en el campo de los sistemas complejos utilizando técnicas de física computacional. Consideraremos sistemas desordenados, coloides, medios granulares, sólidos cristalinos, redes, etc., desde el punto de vista de la física estadística, no lineal y de la materia condensada.


• Dinámica de Fluidos
En este programa resolveremos numéricamente las ecuaciones de Navier-Stokes en el régimen laminar para sistemas multifásicos en los que la tensión interfacial juega un papel relevante. Se considerarán, entre otros problemas, la producción controlada de formas fluídicas a partir de la rotura de microchorros líquidos y gaseosos formados mediante diferentes procedimientos (flujo enfocado, electrospray, etc.). Se resolverán además numéricamente las ecuaciones de Navier-Stokes en los regímenes laminar y turbulento para la simulación de sistemas y procesos fluido-dinámicos de carácter industrial y de interés socioeconómico.


• Química Teórica
El Grupo de Cinética y Dinámica de Extremadura (GCYDEX) centra su trabajo fundamentalmente en la obtención de funciones analíticas que representen procesos reactivos en fases gaseosa y su utilización para el análisis de las propiedades dinámicas y cinéticas de estas reacciones. Para ello se llevan a cabo cálculos ab initio de altísimo nivel (incluyendo correlación electrónica y conjuntos de bases de gran tamaño) de miles de puntos sobre la superficie de energía potencial que describe el proceso, así como el empleo de métodos de simulación computacionalmente muy costosos, tales como los métodos de trayectorias cuasi-clásicas.


Modelos Estocásticos
En este programa desarrollaremos modelos estocásticos basados en procesos de ramificación, aplicados a distintos campos del conocimiento, fundamentalmente en dinámica poblacional, genética y epidemiología. Este desarrollo conlleva el estudio teórico de los mismos, con especial énfasis en la obtención de sus propiedades probabilísticas (extinción y comportamiento límite de los procesos), al igual que en el desarrollo de sus teorías inferenciales, tanto desde una perspectiva frecuentista como bayesiana utilizando métodos de estadística computacional intensiva como “Markov Chain Monte Carlo”, “Expectation Maximization” o “Approximate Bayesian Computation”.


• Clasificación de Patrones y Análisis de Imágenes
En esta línea de trabajo aplicaremos la computación paralela y distribuida a la resolución de problemas de clasificación de patrones, principalmente de datos procedentes de imágenes. En particular, trabajaremos utilizando computación avanzada, con técnicas “wrapper” mediante algoritmos genéticos para la optimización de clasificadores (neuronales y SVM) y en la extracción de características mediante técnicas estadísticas. También se estudiará la aplicación, mejora y optimización de los algoritmos, centrándonos en problemas de interés práctico e industrial concretos.

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