Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación

La discusión de los resultados y el artículo de investigación

Queuing theory in research practice: generation of probabilistic models for waiting lines

Resumen La generación y aplicación de modelos probabilísticos son requeridas para tomar decisiones asertivas basadas en datos asociados con los tiempos de acceso y servicio de usuarios en diversas organizaciones. El objetivo consistió en analizar el sistema de líneas de espera de la biblioteca central de una universidad, mediante parámetros destinados a medir su desempeño. La metodología incluyó técnicas cuantitativas centradas en un diseño de tipo transversal. La información fue recolectada con una rejilla de observación y el conteo del número de estudiantes que entraban a la biblioteca en lapsos de 10 minutos para realizar actividades de consulta. Con los datos se ajustaron modelos de probabilidad para describir la operación del sistema. Los resultados evidenciaron que éste operaba establemente, con tiempos de espera cortos y tiempos de servicio pertinentes. Se pudo concluir que el sistema de biblioteca analizado logra un porcentaje alto (89.06%) de uso por parte del estudiantado en el horario observado.

Abstract The generation and application of probabilistic models are required to make assertive decisions based on data associated with user access and service times in various organizations. The objective was to analyze the waiting line system of the central library of a university, using parameters designed to measure its performance. The methodology included quantitative techniques focused on a cross-sectional design. The information was collected with an observation grid and counting the number of students who entered the library in 10 minute periods to carry out consultation activities. Probability models were adjusted with the data to describe the operation of the system. The results showed that it operated stably, with short waiting times and relevant service times. It was concluded that the analyzed library system achieved a high percentage (89.06%) of use by the students during the observed hours.

Time series model for the characterization and prediction of the graduation rate at the University of Cartagena

Abstract For universities, characterizing graduation rates is a key indicator reflecting academic quality and the institution's ability to guide students towards successful entry into the workforce. This paper proposes a time series model for characterizing and predicting graduation rates at the University of Cartagena. Methodologically, the CRISP-DM methodology was adapted into four phases: P1. Business and data understanding, P2. Data preparation, P3. Model construction and evaluation, and P4. Deployment. As a result, various ARIMA models were implemented and evaluated to determine the best fitting model. This model serves as a reference for developing tools to support decision-making by university administrators regarding the number of graduating professionals, in line with educational quality standards.

Resumen Para las universidades, la caracterización de la tasa de egresados es un indicador fundamental que refleja la calidad académica y su capacidad para orientar a los estudiantes hacia un ingreso exitoso al mundo laboral. Este artículo propone un modelo de series de tiempo para la caracterización y predicción de la tasa de egresados de la Universidad de Cartagena. A nivel metodológico, la metodología CRISP-DM fue adaptada a 4 fases: F1. Comprensión del negocio y de los datos, F2. Preparación de los datos, F3. Construcción y evaluación del modelo y F4. Despliegue. Como resultado fueron implementados y evaluados diferentes modelos ARIMA, con el fin de determinar el modelo con el mejor ajuste. Este modelo sirve de referencia para la construcción de herramientas que apoyen la toma de decisiones por parte de las directivas universitarias con respecto al número de profesionales que egresan, de cara al cumplimiento de estándares de calidad educativa.

Trends and strategies in sustainable maritime transport: insights from global research

Abstract The green shipping faces ongoing challenges in meeting the demands of international trade with an environmental focus, driven by international regulations and negative impacts of the shipping industry on the environment. The purpose of this review is to examine research and strategies related to green shipping through a scientific mapping approach. Bibliometric tools such as R-Studio, Bibliometrix, ToS, and Gephi in graph theory were employed to represent the field's structure and trends. A total of 238 publications were selected from the Scopus database, covering the period between 2004 and 2023. The results highlight highly relevant themes, including optimizing maritime routes, adopting clean fuels, sustainable navigation policies, and modernizing the fleet of vessels. The strategic pillars to be implemented also emphasize the importance of business logistics, emission reduction, and increased productivity.

Resumen El green shipping afronta desafíos constantes al abordar las demandas del comercio exterior con un enfoque ambiental, impulsado por regulaciones internacionales e impactos negativos de la industria naviera en el entorno. El propósito de esta revisión es examinar las investigaciones y estrategias relacionadas con el green shipping mediante un enfoque de mapeo científico. Se emplearon herramientas bibliométricas como R-Studio, Bibliometrix, ToS y Gephi en la teoría de grafos para representar la estructura y tendencias del campo. Se seleccionaron un total de 238 publicaciones de la base de datos Scopus, abarcando el período entre 2004 y 2023. Los resultados destacan temas de gran relevancia, como: la optimización de rutas marítimas, la adopción de combustibles limpios, políticas de navegación sustentable y la modernización de la flota de embarcaciones. Se resalta además la importancia de la logística empresarial, la reducción de emisiones y el incremento de la productividad como pilares estratégicos a implementar.

Relationship between research, teaching, extension and the business environment of a Higher Polytechnic Institute of Angola

Resumen Este trabajo busca analizar la interrelación entre la investigación, la docencia, la extensión y el entorno empresarial en un Instituto Superior Politécnico de Benguela, Angola, con el fin de identificar sinergias y áreas de mejora que fortalezcan la formación académica y la proyección de la institución en el entorno. Se utilizó un enfoque metodológico mixto, con una población de 352 sujetos, entre estudiantes, profesores, directivos y representantes de empresas locales. Los encuestados reconocen la falta de docentes con el grado de master o doctor como una de las debilidades para una buena gestión de los procesos universitarios, ya que son ellos los llamados a impulsar la generación de nuevo conocimiento y su aplicación a la solución de problemas del contexto. Lo anterior afecta la calidad de los procesos de docencia, investigación y extensión, reduciendo la credibilidad de las IES, disminuyendo la empleabilidad de los egresados y limitando la divulgación de los resultados investigativos.

Abstract This work seeks to analyze the interrelationship between research, teaching, extension and the business environment in a Higher Polytechnic Institute of Benguela, Angola, in order to identify synergies and areas of improvement that strengthen the academic training and projection of the institution in the environment. A mixed methodological approach was used, with a population of 352 subjects, including students, teachers, managers and representatives of local companies. Those surveyed recognize the lack of teachers with a master's or doctor's degree as one of the weaknesses for good management of university processes, since they are the ones called to promote the generation of new knowledge and its application to the solution of problems in the field context. The above affects the quality of the teaching, research and extension processes, reducing the credibility of HEIs, reducing the employability of graduates and limiting the dissemination of research results.

Social media marketing strategies: an empirical study in the hotel sector

Abstract The objective of this study is to analyze the use of the social network Facebook by clients of the Hotel RZR, located in the city of Cúcuta, Colombia. The study is quantitative, follows a cross-sectional design and the questionnaire was applied to a sample of 102 hotel guests. The descriptive statistics reflect a standard deviation of 0.579, which indicates that there is a low dispersion of the data with respect to the average value. The results show that age, the level of study and gender are aspects related to customers' preferences in the use of Facebook. It is concluded that Facebook's social network has become a valuable digital marketing tool and the RZR Hotel must innovate in the network, to boost communication with customers and exploit other benefits offered by Facebook, such as segmentation, branding, online reputation and traffic generation.

Resumen El trabajo busca analizar el uso de la red social Facebook por los clientes del Hotel RZR, ubicado en la ciudad de Cúcuta, Colombia. El estudio es de tipo cuantitativo con diseño transeccional y el cuestionario se aplica a una muestra de 102 clientes del hotel. Los estadísticos descriptivos reflejan una desviación estándar de 0,579 lo que indica que hay una baja dispersión de los datos respecto al valor promedio. Los resultados evidencian que aspectos como la edad, el nivel de estudios y el sexo están relacionados con las preferencias en el uso de Facebook por parte de los clientes. Se concluye que La red social Facebook es una herramienta valiosa del marketing digital y el Hotel RZR debería innovar en la red, a fin de impulsar la comunicación con los clientes y aprovechar otros beneficios de Facebook, como la segmentación, el branding, la reputación online y la generación de tráfico.

Diagnosis of TPACK of initial computer science training students: lesson study in the Colombian Caribbean

Resumen El objetivo de este estudio fue diagnosticar el Conocimiento Tecnológico Pedagógico del Contenido (TPACK) en docentes en formación en informática (5 unidades de análisis) durante su participación en Lesson Study (LS). Se utilizó una metodología cualitativa-interpretativa con diseño de estudio de casos, empleando cuestionarios, entrevistas, observaciones, grupos de discusión, revisión documental y registro audiovisual para analizar y comprender el TPACK. Los resultados indican que el Conocimiento Pedagógico del Contenido (PCK) se utiliza con mayor frecuencia en la planificación y durante el desarrollo de la clase, mientras que el Conocimiento Pedagógico (PK) se destaca en el momento de reflexión. Se concluye que la combinación del TPACK con la LS es una alternativa importante para desarrollar los conocimientos base del TPACK (pedagógico, contenido, tecnológico) mediante un proceso colectivo y reflexivo, sostenido en la experimentación curricular y didáctica de las situaciones reales de los docentes en formación.

Abstract The objective of this study was to diagnose the Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK) in computer science teachers in training (5 units of analysis) during their participation in Lesson Study (LS). A qualitative-interpretative methodology with case study design was used, employing questionnaires, interviews, observations, focus groups, documentary review and audiovisual record to analyze and understand TPACK. The results indicate that Pedagogical Content Knowledge (PCK) is used more frequently in the planning and during the development of the class, while Pedagogical Knowledge (PK) is highlighted in the moment of reflection. It is concluded that the combination of TPACK with LS constitutes an important alternative to develop the basic knowledge of TPACK (pedagogical, content, technological) through a collective and reflexive process based on curricular and didactic experimentation of real situations faced by teachers in training.

Quadratic functions for efficient load balancing in the terminals of a substation of a three-phase asymmetric network with power loss reduction capabilities

Abstract This research addresses the problem of optimal load balancing in terminals of the three-phase substation by proposing three quadratic objective functions. These objective functions are formulated considering active, reactive, and apparent power consumptions aggregated at the terminals of the substation. The proposed formulation belongs to the mixed-integer quadratic models’ family, which can be solved globally with specialized mixed-integer convex tools. To evaluate the effect of load redistribution in the substation terminals, the 15- and 35-bus grids are tested using each of the proposed quadratic functions. In addition, Broyden's unbalanced power flow method is used to determine the extent of power loss reduction and enhancement of voltage profile. Numerical results confirm the effectiveness of the proposed mixed-integer quadratic model in enhancing electrical performance in three-phase asymmetric networks through load balancing at the substation terminals. After solving each quadratic function for the 15-bus grid, power losses were reduced between 12.9624% and 17.2550%, and these reductions were between 5.0771% and 7.7389% in the 35-bus grid.

Resumen Esta investigación aborda el problema del balanceo óptimo de carga en terminales de la subestación trifásica proponiendo tres funciones objetivo cuadráticas. Estas funciones objetivo se formulan considerando los consumos de energía activa, reactiva y aparente agregados en los terminales de la subestación. La formulación propuesta pertenece a la familia de modelos cuadráticos de enteros mixtos, que pueden resolverse globalmente con herramientas convexas de enteros mixtos especializadas. Para evaluar el efecto de la redistribución de carga en las terminales de la subestación, se prueban las redes de 15 y 35 barras utilizando cada una de las funciones cuadráticas propuestas. Además, el método de flujo de potencia desequilibrado de Broyden se utiliza para determinar el grado de reducción de la pérdida de potencia y la mejora del perfil de tensión. Los resultados numéricos confirman la efectividad del modelo cuadrático entero mixto propuesto para mejorar el rendimiento eléctrico en redes asimétricas trifásicas, a través del equilibrio de carga en las terminales de la subestación. Después de resolver cada función cuadrática para la red de 15 nodos, las pérdidas de energía se redujeron entre 12,9624% y 17,2550%, y estas reducciones fueron entre 5,0771% y 7,7389% en la red de 35 nodos.

Interactions between social metacognitive regulation and problem representation in the design of virtual learning environments

Resumen En el presente artículo se pretende comprender interacciones entre regulación metacognitiva social y solución colaborativa de problemas, en particular, la representación del problema, en el diseño de entornos virtuales de aprendizaje. Se indagó el fenómeno en un entorno de aprendizaje que utilizó un sistema de videoconferencia, a partir del registro de las interacciones verbales. Los participantes fueron estudiantes de un curso sobre aprendizaje y tecnología, de dos programas de formación inicial docente de una universidad pública. La estrategia metodológica usada fue el análisis del discurso, desde la perspectiva de la psicología discursiva. Se caracterizaron tres modelos de interacción discursiva, a saber: desconexión individual, conexión individual y conexión grupal. Se concluyó que el reconocimiento o no de las versiones propias y de los otros sobre la representación del problema, propicia sinergias discursivas que afianzan o no el acuerdo y el consenso y, las relaciones de solidaridad y confianza.

Abstract The study aims to understand interactions between social metacognitive regulation and collaborative problem solving, in particular, problem representation, in the design of virtual learning environments. The phenomenon is investigated in an online learning environment that uses a videoconferencing system, based on the recording of verbal interactions. The participants were students of a course on learning and technology, from two initial teacher education programs at a public university. The methodological strategy used was discourse analysis, from the perspective of discursive psychology. Three models of discursive interaction were characterized, namely: individual disconnection, individual connection and group connection. The recognition or not of one's own and others' versions of problem representation fosters discursive dynamics that strengthen or not the agreement and consensus and the relationships of solidarity and trust.

A participatory diagnosis for the design of an environmental interpretation proposal in Puerto Boyacá, Colombia

Resumen Este trabajo evaluó los conocimientos y percepciones ambientales de la comunidad del Servicio Nacional de Aprendizaje de Puerto Boyacá, Colombia, para diseñar estrategias de interpretación y aportar elementos a los procesos pedagógicos de educación ambiental. Para ello se implementaron métodos de investigación social (encuestas y mapas parlantes), que permitieron identificar conocimientos previos y su grado de apropiación, al igual que el interés de la comunidad en participar en espacios de formación al aire libre. La información del diagnóstico participativo, complementada con fuentes documentales, permitió una aproximación al panorama ambiental local. Esto facilitó el desarrollo de una serie de guías y la proyección de un escenario de interpretación ambiental que aborda el contexto natural y socio-cultural del municipio, promoviendo la apropiación del conocimiento ambiental desde una mirada crítica, en un territorio altamente amenazado por la degradación ambiental y con problemáticas sociales complejas como las existentes en el Magdalena Medio.

Abstract This study evaluated the environmental knowledge and perceptions of the Servicio Nacional de Aprendizaje community in Puerto Boyacá (Colombia), to design interpretation strategies and enhance pedagogical processes in environmental education. To achieve this objective, social research methods, including surveys and talking maps, were employed to identify existing knowledge and its degree of appropriation, as well as the community's interest in participating in outdoor training activities. The information obtained from the participatory diagnosis, complemented by documentary sources, provided an overview of the local environmental landscape. This facilitated the development of a series of guides and the projection of an environmental interpretation scenario that addresses the municipality's natural and socio-cultural context, promoting the appropriation of environmental knowledge from a critical perspective. This is particularly important in a territory highly threatened by environmental degradation and facing complex social issues such as those in the Magdalena Medio region.

Territorial capacities for the scaling of agroecological innovations

Abstract Agroecology is an alternative approach to socio-economic and environmental crises, which hinder the utilization of natural and cultural wealth in rural communities, and it requires the strengthening of territorial capacities for its scaling up. Despite the extensive literature on agroecological scaling, studies must be more comprehensive to understand the territorial capacities required in this process. A review of 37 documents was carried out in specialized databases to establish the relationship between capacities and scaling, highlighting agency, territorial governance, and co-construction of knowledge, which enable the management of natural and artificial assets. The involvement of actors seeking to participate in political advocacy through collective action was evident, but few documents emphasized the importance of natural capital and infrastructures. No works suggesting evaluations of shared knowledge construction processes were found. Hence, additional research should be developed.

Resumen La agroecología, como enfoque alternativo a las crisis socioeconómicas y ambientales que impiden el aprovechamiento de la riqueza natural y cultural en comunidades rurales, requiere para su escalamiento del fortalecimiento de capacidades territoriales. A pesar de que la literatura sobre escalamiento agroecológico es extensa, no existen estudios que ayuden a comprender las capacidades territoriales requeridas en este proceso. Se adelantó una revisión de 37 documentos, en bases especializadas, para establecer la relación entre las capacidades y el escalamiento, destacando: la agencia, la gobernanza territorial y la co-construcción de conocimiento, que permiten gestionar los capitales natural y artificial. Se pudo evidenciar el involucramiento de actores que, mediante la acción colectiva, buscan participar en procesos de incidencia política, pero son pocos los documentos que destacan la importancia del capital natural e infraestructura. No se evidenciaron trabajos que sugieran evaluaciones de procesos de construcción compartida de conocimiento, por lo que deberán desarrollarse investigaciones adicionales.

Testing and analysis of a D-STATCOM prototype connected to the electrical network

Abstract In this article Flexible AC Transmission Systems (FACTS) devices are addressed, especially the design and implementation of a D-STATCOM prototype, making a comparison between the theoretical behavior and the aforementioned prototype. A fuzzy logic-based strategy was used for voltage control, employing the Matlab Fuzzy Logic Designer tool. The neural network was trainned with the network voltage, the voltage of the inverter stage, the current, the active and reactive power, and the power factor as inputs. Initially, the load power factor was 0.62 and the prototype operation allowed the voltage to be increased above the grid voltage, which is reflected in the forward current, modifying the power factor to a value of 0.91 while maintaining the same voltage. Finally, the results demonstrate the relationship between the increase of the inverter stage of the prototype above the electrical power line, obtaining a variable capacitor thus adjusting the power factor.

Resumen Este artículo trata sobre los dispositivos FACTS (Flexible AC Transmission Systems), en especial sobre el diseño e implementación de un prototipo D-STATCOM, comparando su funcionamiento real con el esperado en la teoría. Se utilizó una estrategia basada en control difuso, empleando la herramienta de Matlab para diseñar el controlador. La red neuronal se entrenó con el voltaje de la red, el voltaje de la etapa inversora, la corriente, las potencias activa y reactiva y el factor de potencia como parámetros de entrada. Inicialmente, el factor de potencia de la carga fue de 0.62 y la operación del prototipo permitió incrementar su voltaje por encima del voltaje de la red, lo cual se refleja en la corriente directa, modificando el factor de potencia a un valor de 0.91 mientras se mantiene el voltaje constante. Finalmente, los resultados demuestran la relación entre el aumento de la etapa inversora del prototipo sobre la línea de energía eléctrica, obteniendo un capacitor variable, ajustando así el factor de potencia.

Proteins of the future: a bibliometric study of alternative food acceptance

Abstract The present study aimed to evaluate the state of research linking alternative proteins with consumer attitude and behavior, through a bibliometric analysis of 265 documents indexed in Scopus. The methodology involved the identification of descriptive indicators such as temporal evolution of publications, journals, authors and most cited documents. A qualitative content analysis was also carried out to determine research designs, data sources and predominant analysis techniques. The results show an exponential growth of publications since 2018, with majority contributions from Europe and North America. In terms of methodological aspects, quantitative and empirical survey-based studies predominate. The literature linkage evidenced three streams: overcoming cultural barriers towards edible insects, factors predicting general acceptance of alternative proteins, and acceptance drivers specifically for plant-based meat substitutes. Future research opportunities include the need for more comparative studies across countries and population segments, experimentation with communication and packaging strategies, forms of gradual insertion into the diet, and analysis of microbial and fungal protein sources.

Resumen El presente estudio evaluó el estado de la investigación que vincula las proteínas alternativas con la actitud y comportamiento del consumidor, mediante un análisis bibliométrico de 265 documentos indexados en Scopus. La metodología identificó indicadores como: evolución temporal de publicaciones, revistas, autores y documentos más citados. También se realizó un análisis cualitativo de contenido para determinar diseños de investigación, fuentes de datos y técnicas de análisis predominantes. Los resultados muestran un crecimiento exponencial de publicaciones desde 2018, con aportes mayoritarios de Europa y Norteamérica. El acoplamiento bibliográfico evidenció tres corrientes: la superación de barreras culturales hacia los insectos comestibles, los factores que predicen la aceptación general de proteínas alternativas, y los impulsores de aceptación para los sustitutos vegetales de la carne. Las oportunidades de investigación futura destacan la necesidad de más estudios comparativos entre países y segmentos poblacionales, la experimentación con estrategias de comunicación y empaque, formas de inserción paulatina en la dieta, y el análisis de fuentes proteicas microbianas y fúngicas.