Python es un lenguaje de programación de alto nivel distinguido por su sintaxis intuitiva y fácil de entender, lo que lo convierte en una opción ideal para quienes se inician en la programación. Su versatilidad y potencia, unidas a la ventaja de ser completamente libre de licencias, lo han establecido como una habilidad indispensable en el ámbito científico. Además, el dominio de la programación ha emergido como una competencia esencial para abordar y resolver una amplia gama de problemas técnicos e ingenieriles de manera efectiva.

Este curso de Python para geocientíficos ofrece herramientas fundamentales para el procesamiento y análisis de datos, siendo ideal para estudiantes y profesionales de geociencias que desean mejorar sus habilidades analíticas.

Al completar esta especialización, dominarás habilidades esenciales como el manejo y cálculo de datos en formatos matriciales, análisis de bases de datos, creación de gráficos, análisis de señales y presentación de datos y resultados de manera profesional e impecable, utilizando librerías avanzadas como Numpy, Pandas y Matplotlib. A lo largo de todos los módulos emplearemos datos reales de diferentes áreas de ciencias de la Tierra e ingeniería.

El curso está diseñado para personas sin conocimientos previos en programación que deseen adquirir habilidades fundamentales en la manipulación, procesamiento, análisis, representación gráfica y geoespacial de datos geocientíficos de manera efectiva. Los participantes aprenderán desde la instalación y uso de herramientas esenciales como JupyterNotebook hasta la aplicación de librerías  avanzadas en proyectos reales de geociencia.

El curso es impartido por el Dr. Samuel Celis y la MSc. Adriana Ornelas Agrela, ingenieros geofísicos especializados en el análisis de datos sismológicos, sísmicos, gravimétricos y bases de datos; y con más de 7 años de experiencia en programación con Python.

Objetivos

Módulo 1. Instalación de Python.

• – Instalación y uso de JupyterNotebook (Anaconda).

Módulo 2. Introducción a Python.

• – Fundamentos de programación en Python.
• – Librerías especializadas: NumPy, Pandas, SciPy, Matplotlib, entre otras.
  • • • *NumPy: Para cálculos numéricos y manipulación de matrices y arreglos.
      • *Pandas: Para manipulación y análisis de datos estructurados en forma de tablas.
      • *Scipy: módulos para optimización, álgebra lineal, integración, interpolación, funciones especiales, FFT, procesamiento de señales y de imagen, resolución de ODEs y otras tareas para la ciencia e ingeniería.
      • *Matplotlib y Seaborn: Para visualización de datos y creación de gráficos.

Módulo 3. Herramientas básicas de visualización.

• – Plotting
• – Tipo de curvas: Histogramas, curvas acumulativas, scatter diagrams (diagramas de dispersión).
• – Formato de gráficas: formato de ejes, títulos, subplotting.

Módulo 4. Estadística de variables independientes.

• – Histogramas.
• – Distribución acumulativa.
• – Media, mediana, moda, entre otros parámetros estadísticos.

Módulo 5. Estadística de variables dependientes.

• – Correlaciones
• – Regresión lineal.
• – Regresión de segundo grado o curvilínea.
• – Intervalos de predicción.
• – Relaciones exponenciales.

Módulo 6. Procesamiento de señales.

• – Análisis de señales temporales. Cálculos de parámetros.
• – Conversión de señal temporal a frecuencia. Transformada de Fourier.
• – Filtros de señales.
• – Representación gráfica de señales: Visualización de señales y modificación de parámetros.

Módulo 7 al 10. Aplicaciones a las Ciencias de las Tierras.

• – Procesamiento, análisis y visualización de datos geocientíficos.
  • • • *Manipulación de base de datos.
      • *Representación de datos. Creación y formateo de gráficas.
      • *Visualización de datos georreferenciados.
      • *Realización de mapas.

*Nota: las aplicaciones podrán ser adaptadas en consideración del perfil profesional e intereses de los inscritos.

Módulo 11.

• – Desarrollo de proyecto final.

Módulo 12.

• – Evaluación y retroalimentación.

Samuel Celis

Dr. Samuel Celis, Ingeniero Geofísico Summa-Cum Laude de la Universidad Simón Bolívar de Venezuela (2017), Maestro en Ciencias de la Tierra de la Universidad Nacional Autónoma de México (2021) y Doctor en Ciencias de la Tierra con Mención Honorífica de la Universidad Nacional Autónoma de México (2024).

Experto en sismología (anisotropía sísmica y flujo del manto superior) y gravimetría. Investigador de la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas en el área de gravimetría (2017 – 2018).

Adriana Ornelas Agrela

Ingeniero Geofísico de la Universidad Simón Bolívar de Venezuela (2018), Maestra en Ingeniería Sísmica: Dinámica de suelos y de estructuras de la Universidad Politécnica de Madrid (2021) y candidata a doctora en Geomática de la Universidad Politécnica de Madrid. Especializada en Sistemas de Información Geográfica por la Academia ESRI Venezuela (2018); y especializada en Programación en Python por la Universidad de Michigan (2023 – 2024).

Experta en peligrosidad sísmica. Miembro del Grupo de Investigación de Ingeniería Sísmica de la UPM (2021 – 2024 y de la European Geosciences Union (2022 – 2024). Ingeniero técnico en consultorías de ingeniería (2018 – 2024).

Los aportes científicos de ambos instructores han sido publicados en 4 artículos científicos y presentados en más de 15 conferencias y seminarios internacionales.

La metodología del curso es 100% online, a través de nuestro intuitivo Campus virtual, donde se expondrán los temas mediante:

• – Vídeos
• – Contenidos interactivos multimedia
• – Clases en directo
• – Textos
• – Casos prácticos
• – Ejercicios de evaluación
• – Documentación complementaria

Cabe destacar la realización de videoconferencias en directo, donde profesor y alumnos interactúan en un continuo intercambio de conocimiento y resolución de dudas. Estas videoconferencias se grabarán, para poder ser descargadas por el alumno a partir del día siguiente de la celebración de la misma.

Además de esto, el alumno podrá hacer uso del foro de la plataforma, punto de encuentro en el que poder interactuar con profesor y alumnos.

Se establecerá así mismo un sistema de tutorías a través del correo electrónico del profesor, que resolverá las posibles dudas acerca del curso, y que servirá de enlace con el profesor para cuestiones específicas de cada módulo.

Este curso está diseñado para profesionales que buscan especializarse en Python como herramienta esencial para el procesamiento, análisis y visualización de datos. Es perfecto para aquellos que desean implementar técnicas computacionales avanzadas para abordar desafíos en geociencias y enriquecer la presentación de sus investigaciones.

Dirigido especialmente a ingenieros geofísicos, geólogos, civiles y estructurales, así como para titulados en geología, geografía, ciencias ambientales y física. Es ideal para estudiantes de grado y posgrado en disciplinas geocientíficas.

No se requieren conocimientos previos de programación, ya que el curso cubrirá todos los conceptos básicos y proporcionará las herramientas necesarias. Si bien no es imprescindible, se recomienda tener conocimientos básicos de álgebra, geometría, trigonometría y cálculo para aprovechar al máximo el contenido del curso.

Así mismo, puede ser descargado por el alumno, reenviado por correo, compartido en redes sociales, así como incrustado en cualquier web.

Al finalizar esta especialidad será capaz de utilizar los conocimientos adquiridos en el almacenamiento, manipulación, procesamiento, cálculo, análisis, interpretación y visualización de datos que son indispensables, entre otras, en las siguientes áreas de ciencias de la Tierra e Ingenierías:

• -Sismología.
• – Ingeniería civil.
• – Ingeniería estructural.
• – Geotecnia
• – Ruido y vibraciones ambientales.
• – Gravimetría.
• – Geofísica de exploración. Petrofísica.
• – Geoestadística e interpretación de información geoespacial.
• – Riesgos naturales.