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10 años de Universidad

Mi experiencia




Roberto Villegas-Diaz

13 de Julio, 2020

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Contenidos

  • Práctica Empresarial

  • CIGEFI-UCR: Centro de Investigaciones Geofísicas

  • Beca CRUSA

  • Entrenamiento y Desarrollo Profesional

  • NOAA-GLERL: Laboratorio de Investigación Ambiental de los Grandes Lagos

  • ACM/IEEE Conferencia de Supercomputación (SC18 y SC19)

  • SIMMAC: Simposio Internacional de Métodos Matemáticos Aplicados a las Ciencias

  • Universidad Estatal de Dakota del Sur (SDSU)

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The only way to write good code is to write tons of shitty code first. Feeling shame about bad code stops you from getting to good code

— Hadley Wickham





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⚠Precaución

La siguiente diapositiva contiene material gráfico que puede dejar daño permanente en sus retinas 👀
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Universidad de Costa Rica, Recinto de Santa Cruz, 2010

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Práctica empresarial

The only way to do great work is to love what you do. If you haven’t found it yet, keep looking. Don’t settle. As with all matters of the heart, you’ll know when you find it.

— Steve Jobs

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Wind Turbine Design Tool

(Abril ∼ Diciembre 2014)


adastra

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Problema

Automatizar el diseño de aerogeneradores (turbinas eólicas)


Cortesía de Ad Astra Rocket Company

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Retos

  1. Cálculos en C

  2. Análisis aerodinámico

    • Teorías de diseño aerodinámico
    • Curvas parámetricas
    • Modelado en 3D

  3. Análisis de aerogeneración

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Cálculos en C

Es una representación geométrica de los números complejos establecida por un eje real y un eje imaginario.

plano complejo
Wolfkeeper at English Wikipedia / CC BY-SA

¿Por qué usar números complejos?

Transformada de Fourier.

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Análisis aerodinámico: Teorías de diseño aerodinámico

  • Optimal Design Variable Speed
  • Schmitz and Gundtoft
  • Uniform Taper

Definición típica de un aspa

plano complejo
Gundtoft, S.; Wind turbines. University College of Århus. 2009

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Análisis aerodinámico: Curvas parámetricas

Perfiles arodinámicos

Perfiles aerodinámicos
Abdullah, A.; Fadhli, M; Numerical study of military airfoils design for compressible flow. Dec. 2017

Archivos de texto con valores [−1,1]
Base de datos: http://goo.gl/zMtNxG ∼ 1600

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Análisis aerodinámico: Modelado en 3D

Geometría de aspa
Forrister, T.; Fadhli, M; Analyzing Wind Turbine Blades with the Composite Materials Module. Nov. 2018

Un aspa está formada por multiples secciones, cada una de ellas puede tener diferentes perfiles aerodinámicos.

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Análisis de aerogeneración

Curva de generación
Windpower Products https://www.tlgwindpower.com/parts/PMA_500A.htm

¿Cómo uso esta curva (imagen) para analizar los resultados?
Interpolación

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CIGEFI: Centro de Investigaciones Geofísicas

cigefi

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Proyectos

  1. Análisis de datos del CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)

  2. Detección de Sistemas Convectivos de Mesoescala (MCS)

  3. Trabajo con otros set de datos meteorológicos

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Análisis de datos del CMIP5

Nombre NASA Earth Exchange Global Daily Downscaled Projections (NEX-GDDP)
Tamaño 12 TB
Resolución espacial 0.25 grados × 0.25 grados ~ 27.75 km × 27.75 km
Cobertura temporal 1950 − 2005 historical 2006 − 2100 RCP
Variables tasmin, tasmax, precipitation

¿Qué formato se usa para almacenar estos datos?
NetCDF: Network Common Data Form

NetCDF
GeoSolutions; NetCDF-family serving basics

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Climatologías

Precipitación

Temperatura

Anuales y estacionales y mensuales.

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Detección de Sist. Convectivos de Mesoescala

Máscara de temperatura > Vecindades > Monitorear

MCS

Referencia: Fiolleau, T.; Roca, R.; An Algorithm for the Detection and Tracking of Tropical Mesoscale Convective Systems Using Infrared Images From Geostationary Satellite, in IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, vol. 51, no. 7, pp. 4302-4315, July 2013, doi: 10.1109/TGRS.2012.2227762.
Repositorio: https://github.com/cigefi

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Beca CRUSA

crusa

Sitio web: https://crusa.cr

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Recursos

  1. Chevening: https://www.chevening.org
    Becas para el Reino Unido
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Recursos

  1. Chevening: https://www.chevening.org
    Becas para el Reino Unido

  2. EducationUSA: https://educationusa.state.gov
    Becas para los Estados Unidos de América

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Recursos

  1. Chevening: https://www.chevening.org
    Becas para el Reino Unido

  2. EducationUSA: https://educationusa.state.gov
    Becas para los Estados Unidos de América

  3. Fullbright: https://cr.usembassy.gov/
    Becas para los Estados Unidos de América

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Recursos

  1. Chevening: https://www.chevening.org
    Becas para el Reino Unido

  2. EducationUSA: https://educationusa.state.gov
    Becas para los Estados Unidos de América

  3. Fullbright: https://cr.usembassy.gov/
    Becas para los Estados Unidos de América

  4. Jobbnorge: https://www.jobbnorge.no
    Postgrados y Trabajos en Noruega

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Recursos

  1. Chevening: https://www.chevening.org
    Becas para el Reino Unido

  2. EducationUSA: https://educationusa.state.gov
    Becas para los Estados Unidos de América

  3. Fullbright: https://cr.usembassy.gov/
    Becas para los Estados Unidos de América

  4. Jobbnorge: https://www.jobbnorge.no
    Postgrados y Trabajos en Noruega

  5. MetJobs: Archivo - Suscripción
    Postgrados y Trabajos en Ciencias Atmósfericas

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Recursos

  1. Chevening: https://www.chevening.org
    Becas para el Reino Unido

  2. EducationUSA: https://educationusa.state.gov
    Becas para los Estados Unidos de América

  3. Fullbright: https://cr.usembassy.gov/
    Becas para los Estados Unidos de América

  4. Jobbnorge: https://www.jobbnorge.no
    Postgrados y Trabajos en Noruega

  5. MetJobs: Archivo - Suscripción
    Postgrados y Trabajos en Ciencias Atmósfericas

  6. MICITT: https://www.micit.go.cr/becas
    Financiamiento para Postgrados
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Entrenamiento y Desarrollo Profesional

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Recursos

  1. Coursera: https://www.coursera.org
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Recursos

  1. Coursera: https://www.coursera.org

  2. edX: https://www.edx.org

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Recursos

  1. Coursera: https://www.coursera.org

  2. edX: https://www.edx.org

  3. Kabré - CeNAT: https://kabre.cenat.ac.cr
    Supercomputadora y Entrenamiento en Computación Avanzada

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Recursos

  1. Coursera: https://www.coursera.org

  2. edX: https://www.edx.org

  3. Kabré - CeNAT: https://kabre.cenat.ac.cr
    Supercomputadora y Entrenamiento en Computación Avanzada

  4. Khan Academy: https://www.khanacademy.org

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Recursos

  1. Coursera: https://www.coursera.org

  2. edX: https://www.edx.org

  3. Kabré - CeNAT: https://kabre.cenat.ac.cr
    Supercomputadora y Entrenamiento en Computación Avanzada

  4. Khan Academy: https://www.khanacademy.org

  5. MetPy Mondays: [YouTube]
    Cursos cortos semanales de aplicaciones en Ciencias Atmosféricas.

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Recursos

  1. Coursera: https://www.coursera.org

  2. edX: https://www.edx.org

  3. Kabré - CeNAT: https://kabre.cenat.ac.cr
    Supercomputadora y Entrenamiento en Computación Avanzada

  4. Khan Academy: https://www.khanacademy.org

  5. MetPy Mondays: [YouTube]
    Cursos cortos semanales de aplicaciones en Ciencias Atmosféricas.

  6. R4DS: [Slack]
    Comunidad de R enfocada en Análisis de Datos.

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Escuelas de Verano y Conferencias

  1. ECMWF Summer of Weather Code (ESoWC): https://esowc.ecmwf.int [Remoto + Salario]
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Escuelas de Verano y Conferencias

  1. ECMWF Summer of Weather Code (ESoWC): https://esowc.ecmwf.int [Remoto + Salario]

  2. Google Summer of Code: https://summerofcode.withgoogle.com [Remoto + Salario]

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Escuelas de Verano y Conferencias

  1. ECMWF Summer of Weather Code (ESoWC): https://esowc.ecmwf.int [Remoto + Salario]

  2. Google Summer of Code: https://summerofcode.withgoogle.com [Remoto + Salario]

  3. International HPC Summer School: http://www.ihpcss.org [Financiado]

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Escuelas de Verano y Conferencias

  1. ECMWF Summer of Weather Code (ESoWC): https://esowc.ecmwf.int [Remoto + Salario]

  2. Google Summer of Code: https://summerofcode.withgoogle.com [Remoto + Salario]

  3. International HPC Summer School: http://www.ihpcss.org [Financiado]

  4. International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis (SC Conference): http://supercomputing.org [Financiado]

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Escuelas de Verano y Conferencias

  1. ECMWF Summer of Weather Code (ESoWC): https://esowc.ecmwf.int [Remoto + Salario]

  2. Google Summer of Code: https://summerofcode.withgoogle.com [Remoto + Salario]

  3. International HPC Summer School: http://www.ihpcss.org [Financiado]

  4. International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis (SC Conference): http://supercomputing.org [Financiado]

  5. Practice & Experience in Advanced Research Computing Conference Series (PEARC): https://pearc.acm.org [Fondos disponibles]

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NOAA-GLERL: Laboratorio de Investigación Ambiental de los Grandes Lagos

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Grandes Lagos (1)

  • Lagos: Superior, Huron, Michigan, Erie, Ontario
  • Superficie: 244,079 km2 ∼ 4.7 superficie de Costa Rica
  • ∼ 95% agua dulce USA

    Grandes Lagos

Más información: https://www.glerl.noaa.gov/education/ourlakes/lakes.html

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Grandes Lagos (2)

Grandes Lagos en Verano Grandes Lagos en Invierno
Grandes Lagos - Cobertura de Hielo

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ACM/IEEE Conferencia de Supercomputación (SC18 y SC19)

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SIMMAC: Simposio Internacional de Métodos Matemáticos Aplicados a las Ciencias

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Universidad Estatal de Dakota del Sur

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División de Redes e Investigación en Computación (UNRC)

Supercomputador/clúster Roaring Thunder @ SDSU:

56 nodos generales 40 CPUs; 190 GB RAM
5 nodos de gran memoria 80 CPUs; 3 TB RAM
4 nodos gráficos 40 CPUs; 190 GB RAM; NVIDIA P100 & V100
Procesador Intel(R) Xeon(R) Gold 6148 CPU @ 2.40GHz
Almacenamiento DDN GPFS 1.2 PB
Total 2800 CPUs; 26.4 TB
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¿Cómo se ve y qué es un supercomputador?


SDSU Collegian/Brookings Register

⚠Precaución: Analogía

Imaginen un profesor con multiple asistentes, cada uno puede trabajar de manera independiente (revisan-do tareas, monitoreando laborato-rios, etc.), pero de ser necesario, los asistentes pueden dividirse un mis-mo trabajo y obtener resultados mucho más rápido.

Definición

"... dispositivo informático con capacidades de cálculo superiores a las computadoras comunes y de escritorio y que son usadas con fines específicos." - Alguién en Wikipedia
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¿Qué se puede hacer con estos recursos?

  • Ensamblaje y anotación de genomas
  • Procesamiento de imágenes satelitales [por ejemplo: Lansat]
  • Simulaciones en
    • Dinámica de fluídos
    • Física de altas energías (nuclear, partículas)
    • Interacción de compuestos químicos
  • Y muchas más

¿Y yo qué hago?

  • Ayudar a investigadores a implementar sus flujos de trabajo.
  • Impartir clases en: lenguajes de programación, operación del clúster, administración y transferencia de datos, programación en paralelo, y otros
  • Mantenimiento de software: compilar y optmizar nuevas versiones, preparar casos de uso y documentación.
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Departamento de Ciencia de Plantas: Laboratorio Fennell

Sitio web: https://fennell-lab.netlify.app

¿Qué hacemos?

  • Estudiamos uvas 🍇
    • Comportamiento en condiciones climáticas extremas
    • Crecimiento de hojas y raíces
    • Frutos

¿Y yo qué hago?

  • Automatizar flujos de trabajo existentes que requieren interacción.
  • Desarrollar flujos de trabajo que usen computación en paralelo.
  • Y algunas veces, hasta configurar impresoras 🙈
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¡Muchas gracias!

Presentación creada usando el paquete de R xaringan.

Si, el nombre de la librería es inspirado por Naruto.

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¿Preguntas?

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Contacto

Roberto Villegas-Diaz:
contact@robertovillegas-diaz.com

Github: @villegar

Twitter: @roberthillo

LinkedIn
LinkedIn

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Contenidos

  • Práctica Empresarial

  • CIGEFI-UCR: Centro de Investigaciones Geofísicas

  • Beca CRUSA

  • Entrenamiento y Desarrollo Profesional

  • NOAA-GLERL: Laboratorio de Investigación Ambiental de los Grandes Lagos

  • ACM/IEEE Conferencia de Supercomputación (SC18 y SC19)

  • SIMMAC: Simposio Internacional de Métodos Matemáticos Aplicados a las Ciencias

  • Universidad Estatal de Dakota del Sur (SDSU)

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