La catedrática de la Escuela de Ingenieros Informáticos Concepción Bielza ha recibido el Premio de Investigación 2014 de la Universidad Politécnica de Madrid, como reconocimiento a sus trabajos en data science, que se han aplicado en medicina, agricultura, mecanizado industrial, bibliometría, bioinformática y neurociencia.
Concepción Bielza. Fuente: UPM.
Centrada en el aprendizaje automático y el desarrollo de modelos gráficos probabilísticos, especialmente mediante el empleo de redes bayesianas, los trabajos de Concepción Bielza en el campo del data science le han llevado a obtener uno de los premios anuales de la UPM, entregados el miércoles pasado en la ceremonia de conmemoración de Santo Tomás de Aquino.
Es licenciada en Matemáticas por la Universidad Complutense de Madrid y doctorada en informática por la UPM, donde ejerce como catedrática en el Departamento de Inteligencia Artificial de la ETSI Informáticos. Concepción Bielza, informa la universidad en una nota de prensa, compagina sus trabajos dentro del Proyecto Cajal Blue Brain y del Human Brain Project con su labor como codirectora del Computational Intelligence Group de la UPM.
Las investigaciones de esta catedrática se basan en la aplicación de modelos estadísticos y computacionales que permiten extraer datos relevantes y realizar predicciones en campos muy diferentes. Así, en medicina, destacan sus estudios sobre el tratamiento de la ictericia neonatal y la asistencia respiratoria extracorpórea; en neurociencia ha aplicado el data science al estudio de enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o el párkinson y ha realizado modelos 3D de la morfología de las dendritas de las neuronas; y en bioinformática se ha centrado en la selección de genes en microarrays de ADN.
Sus trabajos también alcanzan el mundo de la agricultura, en el que ha estudiado cómo minimizar los daños en la fruta y ha simulado líneas de clasificación de diferentes frutales; o la astrofísica, con una clasificación de estrellas según las características de la curva de la luz.
Para Concepción, este premio supone el reconocimiento al esfuerzo realizado durante más de dos décadas. “Al llegar a la UPM se me abrieron las puertas a un mundo interdisciplinar donde poder poner en práctica mis conocimientos y aportar nuevas metodologías que apoyaran la toma de decisiones en problemas reales”, explica. Por ello, este premio es también una “inyección de ánimo” para seguir dedicándose con empeño y pasión a una investigación “genuina, cuidada y de calidad”.
“La investigación no puede entenderse si no es en grupo”, añade. “El esfuerzo de estos años no es únicamente mío. Es sobre todo del grupo de jóvenes investigadores que codirijo junto al profesor Pedro Larrañaga, gran compañero y amigo, y apoyo continuo en mi desarrollo académico desde 2007″.
Neurociencia
Como retos más apremiantes están sus trabajos en el campo de la neurociencia, dentro del dentro del Proyecto Cajal Blue Brain y del Human Brain Project, uno de los dos únicos FET-Flagship concedidos (VII Programa Marco de la UE) en el que intervienen más de 80 instituciones.
“Nos interesa conocer los principios que gobiernan el diseño neuronal. Hemos constatado que los ángulos entre ramas dendríticas en los puntos de bifurcación van cerrándose según nos alejamos del soma en las neuronas piramidales de la corteza del ratón, lo que está en estrecha relación con las conexiones sinápticas, y hemos encontrado distribuciones probabilísticas circulares que modelizan dichos ángulos”, explica la investigadora. Conocer si esos ángulos son diferentes en enfermedades cerebrales como autismo o esquizofrenia podría suponer un avance en el tratamiento de las mismas.
Resolver la falta de consenso existente en la comunidad neurocientífica de una nomenclatura aceptada para clasificar las interneuronas GABAérgicas, es otro de los proyectos en los que trabaja. “Publicamos un trabajo al respecto en la revista Nature Reviews Neuroscience en 2013 que ha generado más de 110 citas (según Google Scholar) en menos de dos años y que aborda un problema estudiado desde hace más de un siglo (desde Ramón y Cajal). Conseguir tal consenso mediante una herramienta automática es uno de nuestros próximos grandes retos”, añade.
Otro de sus objetivos es extender el uso de las técnicas estadísticas y de aprendizaje automático al mundo de la neurociencia demostrando un potencial por ellos desconocido y trabajar también en la dirección inversa. “Me encantaría emplear el conocimiento de cómo funciona el cerebro humano como procesador sensorial y de datos para idear nuevos algoritmos de aprendizaje automático más potentes que permitan complejas tareas y aplicaciones inconcebibles usando la tecnología de hoy en día. Esto es lo que propone la Intelligence Advanced Research Projects Agency (IARPA) del gobierno de EEUU con el programa Machine Intelligence from Cortical Networks (MICrONS).
Trabajos y premios
Con más de 44 proyectos de investigación subvencionados públicamente y otros 12 contratos de investigación con entidades privadas, Concepción Bielza es coinventora de una patente tecnológica con el Ciemat sobre adenocarcinoma de pulmón.
Su trayectoria le ha merecido diversos premios de investigación, entre los que destacan el Premio 1996 Student Paper Competition in Decision Analysis y la calificación de finalista en 2002 en la Decision Analysis Society Practice Award Competition (los dos otorgados por Informs, de EE.UU.), el Premio 2004 de X Edición de los Premios Nacionales de Informática y Salud y el Best paper award de varios congresos internacionales.
