EPIC 1

Escuela de Programación para Investigación Científica 1:

de Datos Primarios a Resultados Físicos

Información General

La primera edición de EPIC se enfocará en introducir técnicas para el análisis de datos utilizando python como herramienta principal.

Al final de este taller l@s estudiantes podrán realizar análisis de datos primarios (i.e. no procesados) para extraer información importante sobre sistemas físicos.


Fecha: 18 - 22 de octubre de 2021

Formato: En línea (Zoom)

Duración: 5 días que incluyen 1 sesión preparatoria y 10 sesiones a modo de tutoriales


Certificado:

La emisión de un certificado dependerá de la entrega de un código al final de la Escuela.


Requisitos y registro:

  • Adjuntar en el registro una carta de motivación (máximo 200 palabras).


Pre-requisitos recomendados:

  • Experiencia básica en programación.

  • Conocimiento básico del idioma inglés.

Fechas importantes

  • Fecha límite para el envío de aplicaciones: 30 de septiembre de 2021 - Concluido

  • Notificación de candidat@s seleccionad@s: 4 de octubre de 2021 - Concluido

Tod@s l@s aplicantes deben haber recibido un correo electrónico desde:

ciencia.latitud0@gmail.com

Por favor revisar su carpeta de Spam y añadir el correo anterior a sus contactos. El correo contiene el resultado de su aplicación.

  • Para los estudiantes seleccionad@s, por favor confirmar su participación por e-mail a ciencia.latitud0@gmail.com hasta el 7 de octubre de 2021 - Concluido

  • Fechas de la Escuela EPIC 1: 18 - 22 de octubre de 2021

Participantes

  • Selena Barragán, Escuela Politécnica Nacional

  • Kevin Cárdenas, Escuela Politécnica Nacional

  • Jennifer Chacón, Escuela Politécnica Nacional

  • Jorge Chacón, Escuela Politécnica Nacional

  • Luis Andrés Chicaiza, Escuela Politécnica Nacional

  • Shirley Cuzco, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

  • Angie Carolina Dávila Porras, Yachay Tech University

  • Daniel Gonzalez, Yachay Tech University

  • David Herrería, Escuela Politécnica Nacional

  • Marlon Stalin Martínez López, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

  • Fernando Moncada, Universidad Nacional Autónoma de México

  • Melany Monroy, Universidad San Francisco de Quito

  • Elvyn Ojeda, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

  • Rubén Ortiz, Escuela Politécnica Nacional

  • Joseth Pachacama, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

  • Jack Rojas, Escuela Politécnica Nacional

  • Andy Rubio, Escuela Politécnica Nacional

  • Valeria Sánchez, Escuela Politécnica Nacional

  • María Subía, Escuela Politécnica Nacional

  • Daniel Villarruel, Yachay Tech University

Programa EPIC 1

Actividades preparatorias:

  • Actividades iniciales a cargo de l@s estudiantes (instrucciones en construcción)

  • Sesión preparatoria con un tutor (asistencia opcional).


Día 1 (18 de octubre de 2021):

Sesión 1: Introducción a GIT

Tutor: Luis Manzanillas, Max Planck Institute for Physics, Germany

    • ¿Qué es GIT?

    • ¿Cómo se usa?

    • ¿Qué puedo hacer con GIT?

    • Ejemplos de uso


Sesión 2: Análisis de Datos con python I

Tutora: Lupe Villegas López, Instituto de Óptica IO_CSIC, España

    • Leer y escribir tablas de datos

    • Trabajar con tablas de datos:

      • Estadística básica

      • Gráficas con matplotlib

      • Regresiones y ajuste de curvas

    • Ejercicios


Día 2 (19 de octubre de 2021):

Sesión 3: Análisis de Datos con python II

Tutor: Wladimir Banda-Barragán, Hamburg University, Germany

    • Introducción a los formatos de datos HDF5, VTK y binarios

    • Lectura y manejo de datos de simulaciones numéricas

    • Manipulación de arreglos, y uso de condicionales y lazos

    • Aplicación al análisis de simulaciones 2D de dinámica de fluidos:

      • Cómputo de variables integradas

      • Técnicas de búsqueda de cúmulos

      • Visualización e interpretación de los resultados


Día 3 (20 de octubre de 2021):

  • Sesiones paralelas en temas avanzados

Sesión 4. Procesamiento de imágenes:

Tutor: Andrés Morales Navarrete, Friedrich Miescher Laboratory of the Max Planck Society, Germany

      • Explicación inicial sobre bioimágenes (i.e. microscopía de fluorescencia)

      • Ejemplo de análisis de una bioimagen: cuantificación de la morfología celular a partir de micrografías de fluorescencia 2D

    • Importación y trazado de imágenes

    • Operadores lógicos (operaciones por píxeles)

    • Transformación de intensidad

    • Filtros y transformaciones de Fourier

    • Segmentación

    • Extracción de datos de imágenes segmentadas (por ejemplo, área de celda, alargamiento)


Sesión 5. Astrofísica (sesión en inglés):

Tutora: Helga Dénes, Astron, The Netherlands

      • Explicación inicial sobre la astrofísica detrás de las galaxias y su hidrógeno neutro (contenido de HI).

      • Lectura de cubos de datos FITS (datos de línea espectral 3D de HI de una galaxia)

      • Gráficas de porciones del cubo de datos 3D y mapas de momentos

      • Descargar imágenes astronómicas de una base de datos (para la misma galaxia que los datos HI)

      • Superposición de los datos HI en una imagen óptica

      • Cálculo de algunas estadísticas básicas para los espectros

      • Promedio de los espectros de la galaxia y cálculo de la masa de HI de una galaxia

      • Ajuste Gaussiano a los espectros


Día 4 (21 de octubre de 2021):

  • Sesiones paralelas en temas avanzados


Sesión 6. Ciencia de materiales I:

Tutor: Leonardo Basile, Escuela Politécnica Nacional, Ecuador

      • Introducción a "tight binding models" en materiales.


Sesión 7. Ciencia de materiales II:

Tutora: María José Benítez, Escuela Politécnica Nacional, Ecuador

  • Magnetismo

  • Microscopía de electrones in materiales magnéticos

  • Simulaciones magnéticas


Sesión 8. Física de partículas:

Tutor: Alejandro Gómez Espinosa, ETH Zurich, Switzerland

      • Introducción a análisis de datos para física de altas energías.

      • El ejercicio requiere conocimiento básico de datos del LHC.

      • Cómo manejar datos, cómo procesarlos y qué buscar.

      • El ejercicio usa datos reales de uno de los experimentos del LHC

      • Incluye filtrar datos, realizar gráficas y analizar resultados


Día 5 (22 de octubre de 2021):

Presentaciones de estudiantes (12 minutos + 3 minutos para preguntas)

  • Melany Monroy, Data visualization in regards of particle physics

  • Elvyn Ojeda, Caracterización Comparativa De La Fluencia De Secundarios Producto del flujo De Rayos Cósmicos en el Sector de la laguna Cóndor Cocha a 5100 Msnm, y la Laguna Quilotoa A 3914 Msnm, para determinar el tipo adecuado de detectores de astropartículas

  • María Subía, Quantitative analysis and simulation of liquid crystal organization model in human liver tissue

  • Jack Rojas, Simulation of Elastic Scattering Processes of 1 keV to 10keV electrons in dielectric materials



Trabajo final:

  • Código enviado a l@s tutores asignad@s.

Estadísticas

Estadísticas de aplicantes:

  • 47 aplicantes en total, 19 aplicantes de género femenino, 28 de género masculino.

  • Aplicantes de 9 universidades (18 EPN, 15 ESPOCH, 5 Yachay, 4 USFQ, 1 U. E. de Bolivar, 1 ESPOL, 1 U. Central, 1 UNAM de México, 1 U.T. de Manabí).

  • ~27 aplicantes interesad@s en biofísica y/o ciencia de materiales, ~20 aplicantes interesad@s en física de partículas y/o astrofísica.

Estadísticas de participantes seleccionad@s:

  • 20 aplicantes seleccionad@s, 9 participantes de género femenino, y 11 de género masculino.

  • Participantes de 7 universidades (9 EPN, 4 ESPOCH, 3 Yachay, 1 USFQ, 1 U. E. de Bolivar, 1 ESPOL, 1 UNAM de México)

  • ~12 participantes en biofísica y/o ciencia de materiales, ~8 en física de partículas y/o astrofísica.

Sobre la serie EPIC

Con el objetivo de involucrar a estudiantes de carreras de ciencia básica en mini-proyectos de investigación, que requieren programación, hemos decidido organizar una serie de talleres a los que denominamos Escuelas de Programación para Investigación Científica (EPIC).

La serie EPIC brinda a l@s estudiantes participantes la oportunidad de fortalecer sus perfiles como investigadores al aplicar métodos computacionales modernos en la solución de problemas reales, principalmente en física y sus áreas afines.

El formato y temas abordados dependen de la edición.