Matemáticas pueden ayudar a mejorar la salud: IPICYT

Enseñar la teoría matemática para el estudio de datos fisiológicos y su implementación computacional es una de las razones por las que existen las Escuelas Nacionales de Supercómputo organizadas por el Grupo de Ciencia e Ingeniería Computacionales (GCIC) del Centro Nacional de Supercómputo (CNS), que forma parte del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT). Recientemente inauguraron la especializada en el Análisis de Series de Tiempo donde se pretende ayudar a la salud.

Esta cuarta escuela, está centrada en el análisis de series de tiempo tipo fisiológico y biomédico. En específico de electrocardiogramas, electroencefalogramas y señales de fMRI y Bold, éstas últimas miden la cantidad de oxígeno en la sangre, en el cerebro y por tanto dicen el grado de actividad en las distintas regiones del cerebro. La idea de la escuela es usar herramientas matemáticas de los procesos estocásticos de los sistemas dinámicos para el análisis de estas señales.

“Nosotros podemos usar toda la herramienta que conocemos para tratar este tipo de datos, o sea, como objetos matemáticos. Medimos ciertas propiedades que nos sirven para extraer la información que está contenida en esas señales. Además, si tenemos un número grande de datos, o si la cantidad de cálculos que se tienen que hacer es grande, entonces podemos usar el supercómputo, de tal manera que las posibilidades de análisis se incrementan mucho”, detalla César Maldonado, codirector de la Escuela Nacional de Supercómputo especializada en el Análisis de Series de Tiempo.

Por ejemplo, sí se tiene una señal por paciente y se cuenta con 50 pacientes, se podría paralelizar el cómputo de forma inmediata, o también, si se puede hacer más de un cálculo sobre la misma señal al mismo tiempo, de forma que uno no dependa del otro, entonces el cómputo también se puede paralelizar.

▶️ Únete a nuestro canal de WhatsApp y recibe la información más relevante al momento

Cuando se están haciendo análisis matemáticos se dan cuenta que hay una limitación numérica a las capacidades de una computadora convencional y ahí es cuando las herramientas del supercómputo se vuelven indispensables para continuar con las investigaciones.

Una segunda parte de la escuela se enfocará a cuestiones prácticas en el uso de Matlab, una plataforma de vanguardia con la que cuenta el IPICYT. Apoyados por la participación de especialistas de Mathworks y su representante en México MultiON. Los participantes de la escuela recibirán dos talleres teórico-prácticos del uso de Matlab como herramienta de cómputo.

En primera instancia para la ejecución paralela de programas de modo los algoritmos de análisis propuestos puedan utilizar los recursos computacionales de las supercomputadoras del CNS para aplicaciones de cómputo de alto rendimiento. El segundo taller, en forma complementaria, se enfocará en la utilización de Matlab y Simulink para correr algoritmos de inteligencia artificial en plataformas de microcontroladores embebidos.

Cabe añadir que se recibieron 55 solicitudes de ingreso de los cuales 34 son hombres y 21 mujeres, provenientes de 19 estados de la república, de 24 instituciones académicas. Fueron elegidas 30 de estas solicitudes y reciben un apoyo para el hospedaje y alimentación durante la semana de duración de la escuela.