Tecnura

Definición de un controlador basado en emociones para sistemas dinámicos

An enormous number of solutions have been proposed from the field of artificial intelligence in order to endow machines with the ability to make plans without human guidance. In this paper, we suggest emulated emotions to endow machines with the skills to make human-like decisions. The model is described using dynamical systems. Emotional states are defined in terms of the difference between a reference model and the trajectories of the system. For example, calmness is defined as the ideal emotional state, where there is agreement between the state of the system and the reference model. Finally, a basic architecture for this kind of emotional-based controller is provided together with some experimental results that illustrate its use.

Una cantidad enorme de propuestas han sido probadas, desde la inteligencia artificial, para dotar a las máquinas con la habilidad de hacer planes sin guía humana. En este artículo se sugieren emociones emuladas para dotar a las máquinas con una capacidad semejante a la de los humanos con respecto a tomar decisiones. El modelo es probado con sistemas dinámicos. Los estados emocionales son definidos de acuerdo con la diferencia entre un modelo de referencia y las trayectorias del sistema. Por ejemplo, calma se define como el estado emocional ideal, esto es, cuando las trayectorias del sistema y del modelo de referencia coinciden. Finalmente, una arquitectura básica para esta clase de controladores basados en emociones es presentada con algunos resultados experimentales que ilustran su uso.

Rectificador monofásico con corrección del factor de potencia usando un convertidor Boost

En este artículo se analiza el modelo matemático y el diseño de controladores para el convertidor DC-DC tipo Boost, enfocado en la corrección del factor de potencia. El convertidor se diseñó a 24W de potencia, se muestran las simulaciones en MATLAB y los resultados experimentales obtenidos del convertidor.

This paper shows a mathematical model and corresponding controller design of a 24W DC-DC Boost converter used for power factor correction. Modeling and simulations are shown (using Matlab) together with experimental results.

Modelo hibrido para el diagnóstico de enfermedades cardiovasculares basado en inteligencia artificial

La investigación presentada en el siguiente artículo está orientada hacia el área de la bioinformática, en el campo de minería de datos utilizando la técnica de redes bayesianas y arboles decisión; además de evaluar la utilidad de la metodología bayesiana en la predicción y el diagnóstico médico de enfermedades complejas (cardiovasculares), redes bayesianas se utilizan como representación grafica del conocimiento previo y métodos de razonamiento en los modelos probabilísticos y en la clasificación de los datos, pues desde la base datos todavía existen problemas; de esta manera, la estructura obtenida puede presentar un grado de complejidad innecesario que dificulta la representación e interpretación del conocimiento así como también la eficiencia del proceso de inferencia.

The present work pertains in the field of bioinformatics, particularly in the field data mining using Bayesian networks and decision trees. The study also assesses the usefulness of a Bayesian methodology when making medical predictions and diagnosis of non-trivial diseases (cardiovascular). Bayesian networks are used as graphic representations of previous knowledge, and also reasoning methods are applied to probabilistic models. When classifying the data from the database, problems still arise, thus the structure obtained might exhibit an unnecessary complexity degree which makes it difficult to represent and interpret knowledge as well as reducing efficiency in the inference process.

MPLS y ATM como tecnologías backbone para la transferencia de videoconferencia

El artículo presenta los resultados obtenidos al modelar el rendimiento y desempeño de un Core IP/ATM frente a uno CR-LDP/IP/MPLS y frente a uno RSVP-TE/IP/MPLS aplicado a la transferencia de tráfico sensible al retardo (video conferencia) con garantías mínimas de reserva de recursos e interacción óptima entre usuarios y aplicaciones. Para el desarrollo de la investigación se utilizó el software de simulación OPNET MODELER (versión educativa), permitiendo generar nuevas características y apreciaciones que refuerzan el comportamiento acerca de qué tecnología es la más óptima como solución a los problemas actuales que poseen las networking por el gran volumen de información a transmitir y la baja QoS ofrecida al usuario promedio.

This article presents the results obtained by modeling the performance of a core IP/ATM network compared to a CRLDP/IP/MPLS network when carrying delay sensitive traffic (videoconferencing) with minimum resource reservation guarantees and optimal interaction between user and applications. In order conduct the experiments, OPNET-modeler simulation software (educational version) was used, which encouraged alternative implementation features that help decide which of the two technologies represents a suitable solution for current networking problems, where large volumes of information need to be transmitted and the QoS offered to average users is pretty poor.

Diseño e implementación de un sistema de vigía perimetral

En términos generales un vigía perimetral es un sistema de monitoreo de un ambiente que tiene un espacio o área extensa difícil capturar a través de una cámara o dispositivo sensor en una sola acción. Además, es capaz de representar, reconocer y analizar una porción de un terreno, procesar toda la información del área para obtener datos y resultados de manera autónoma. En el presente artículo se expone un modelo implementado de un sistema de monitoreo para un escenario pequeño a través del uso de una herramienta computacional de hardware y software, el cual permite representar en una pantalla de un computador la imagen de dicha superficie haciendo un barrido de 360°.

In general terms, a perimetric viewer is a system capable of representing, recognizing, and analyzing a piece of land, as well as processing all the information of the area to obtain data and results in an autonomous way. This article presents an implemented model of such a system, which is in the first stage of development. The system can represent a 360º image of an entire area on a computer screen.

Sistema de gestión de conocimiento para apoyar el trabajo de grupos de investigación

En el presente artículo se describe el proceso seguido para el diseño y construcción de un sistema de gestión de conocimiento que permita apoyar el trabajo de los grupos investigación. El diseño del sistema implicó la definición de los requerimientos del sistema, el funcionamiento y la manera como se realiza la creación de valor, los procesos de conocimiento y la inteligencia del negocio dentro de los grupos de investigación. Para la construcción del sistema de gestión de conocimiento se tuvo en cuenta la alineación de las herramientas tecnológicas con las actividades de gestión de conocimiento que realizan los grupos de investigación y la adaptación de la plataforma LMS Moodle para soportar el funcionamiento del sistema. En el artículo se realiza una descripción de algunos referentes teóricos que se tuvieron en cuenta, se analiza la metodología seguida, la descripción del sistema de gestión de conocimiento y se enuncian algunos resultados preliminares, trabajos futuros y conclusiones.

The present paper describes the necessary process associated to the design and construction of a knowledge management system intended to support the work of research groups. The design of such a system implied defining the system requirements, its operation, and the way value itself is created together with knowledge processes and business intelligence (within research groups). In order to build the proposed knowledge management system, technological tools were aligned with the knowledge management activities associated to research groups. Hence the platform called LMS Moodle was adapted to support the proper operation of the whole system. The arricie first presents a description of background studies, followed by the methodology and a description of the knowledge management system. Finally, preliminary results and future work are presented, followed by some concluding remarks.

Recuperación de servicios Web basada en propiedades no funcionales

Actualmente, los sistemas de recuperación de servicios Web semánticos se basan en la utilización de las descripciones de las entradas, salidas, precondiciones y resultados, dejando de lado sus propiedades no funcionales. En este artículo se define una arquitectura experimental para la recuperación de servicios Web, la cual mejora el proceso de descubrimiento y recuperación de servicios Web semánticos basándose en la información que describe los requerimientos del usuario y las propiedades no funcionales del servicio. La arquitectura propuesta presenta un método tecnológicamente alternativo a los estándares actuales para describir y manejar los parámetros antes mencionados. En esta arquitectura se utilizaron técnicas de emparejamiento basada en grafos, con el fin de facilitar la comparación y recuperación de servicios Web semánticos.

Nowadays, Semantic Web Services recovery systems are based on the use of descriptions of in-puts, outputs, preconditions, and results; neglecting some existing non-functional properties. In this paper, we define an experimental architecture (intended for Web service recovery) that improves the process of semantic-web-service discovery and retrieval based on the information that describes both user requirements and service-associated non-functional properties. The proposed architecture represents a technological alternative to current standards aimed at describing and managing non-functional properties. In this architecture, graph matchmaking techniques were used to compare and recover semantic Web services.

Implementación de un electromiógrafo con interfaz USB

En este artículo se describe el diseño y posterior implementación de un electromiógrafo capaz de capturar y procesar señales eléctricas de los músculos tomadas en la superficie de la piel. Este equipo consta de una etapa de acondicionamiento de la señal (amplificación y filtrado), seguida por la digitalización, procesamiento de la señal y transmisión de datos por medio de USB. Finalmente, un sistema de registro que permite la visualización de la señal por medio de una aplicación software realizado en LabView. Este dispositivo tiene la ventaja de usar microcontroladores PSoC, que por su opción de reconfiguración "en línea" y la capacidad de tratar señales análogas y digitales, reduce el uso de componentes externos. Como resultado, se obtiene un electromiógrafo práctico y de bajo costo de acuerdo con el objetivo del grupo de investigación DIGITI, cuyos resultados serán utilizados para futuros proyectos que concluyen en una interfaz de usuario para computador de personas cuadripléjicas.

This paper describes the design and implementation of electromyographic equipment that permits capturing and processing the muscle-electric signals sensed on skin surface. This equipment consists of a signal-conditioning stage (amplification and filtering), followed by analog-to-digital conversion, signal processing and data transmission using a USB port. Finally, there is a recording system that allows signal visualization through a software application designed using LabView. This device has the advantage of using PSoC microcontrollers, which reduce the use of external components due their "on line" reconfiguration and their capability to process analog and digital signals. As a result, practical and low-cost electromyographic equipment is obtained, achieving the aims set by DIGITI Research Group. These results will be of use in future projects that are expected to result in a user's interface for quadriplegic people.

Evaluación de los protocolos OSPF-TE y BGP en funciones de autodescubrimiento para L1VPN sobre GMPLS

Las tecnologías GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching Architecture) conforman un nuevo framework de protocolos, el cual es una versión extendida de MPLS que no solamente realiza las labores MPLS sino que, además, tiene protocolos especializados para descubrir vecinos, distribuir información de enlace, realizar administración de la topología, realizar administración de rutas, balanceo de cargas, implementar un control centralizado, manejar ancho de banda bajo demanda y así mismo manejar VPNs (Virtual prívate networks) a nivel físico-óptico mediante el uso de los dispositivos ópticos adecuados. En este artículo se evaluan los resultados de una simulación del mecanismo de autodescubrimiento en una VPN de capa uno, usando los protocolos OSPF-TE y BGP, utilizando como herramienta de simulación el simulador GLASS(GMPLS Light-wave Agüe Switching Simulator). Con esto se pretende dar una visión al lector de todo el potencial de GMPLS como nuevo framework a implementar y así mismo realizar un análisis mediante el cual se puedan ver las ventajas y desventajas de utilizar OSPF-TE o BGP como protocolo de autodescubrimiento en una VPN de capa uno para un escenario de red especifico.

GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching Architecture) is a new Framework of protocols which is not only an extended version of MPLS. Instead of that It is a specialized group of protocols to discover neighbors, discover link state information, topology management, route management, load balancing, centralized control, bandwidth on demand management and management of VPNs (Virtual private networks) in physical-optical level through the use of adequate optical devices. In this paper are evaluated the results of a simulation for autodiscovery mechanism for a layer one VPN using the OSPF-TE and BGP protocols and comparing them. This paper pretends to give a vision to the reader of the potential of GMPLS framework and analyze the advantages and disadvantages to use OSPF-TE instead BGP for autodiscovery purposes in a layer one virtual private network for an specific network scenario.

Composición musical usando algoritmos genéticos

Este artículo presenta un modelo de composición musical discreto, basado en las técnicas de escritura musical propuestas por Johann Sebastian Bach. El modelo fue implementado mediante el uso de la estrategia metaheurística: algoritmos genéticos implantados sobre el Framework JGap, el cual arroja resultados de composición con una sintaxis que cumple con las técnicas de escritura y composición musical. Se usará en este acercamiento la escala musical natural y los sonidos sintetizados de la octava natural del piano. Se crearon acordes tomando los grados respectivos en la escala y se agruparon las notas y acordes para convertirlos en compases. Mediante el modelo propuesto se obtiene: 1) El conjunto de notas agrupadas por compases con su interpretación de escritura sintáctica siguiendo los lineamientos del Framework JFugue, y 2) la partitura de los fragmentos producidos sobre un pentagrama respetando las reglas de escritura musical formal. Se presentan tres MIDIS de composiciones hechas por el computador donde se muestra una fuerte evolución de sonido y como tal un resultado audible de la composición.

This paper presents a model of discrete musical composition based on musical writing techniques proposed by Johann Sebastian Bach. The model was implemented using the Meta-heuristics strategy, namely using Genetic algorithms implemented on the J Gap Framework, producing musical results with a syntax that matches writing and music composition techniques. This approach is applied to the natural musical scale, and also to synthesized sounds of the natural-piano octave. Chords were created by taking the corresponding grades in the scale; additionally, notes and chords were grouped to become actual score bars. Using the proposed model, the following is obtained: 1) A set of notes grouped in bars with their corresponding interpretation, following the guidelines of syntactic JFugue Framework; 2) the score of the fragments produced written on a stave that complies with the rules of formal notation. Three MIDI files corres-ponding to three compositions (made by the computer) are presented, showing a strong evolution of sound and, as such, an audible result of a song.

Selección eficiente de arquitecturas neuronales empleando técnicas destructivas y de regularización

Este artículo presenta una comparación detallada tanto a nivel teórico como práctico de redes neuronales ontogenéticas obtenidas a partir de algoritmos destructivos y de regularización. Inicialmente, se desarrolla el concepto de función de error regularizada y las diferentes formas de modificar esta función (weight decay (WD), eliminación de pesos, penalización de Chauvin y suavización de pesos). Luego, se muestran los algoritmos destructivos más representativos prestando especial atención en el OBD (Optimal Brain Damage). Para mostrar la forma de aplicación y funcionamiento de las técnicas destructivas y regularización se seleccionan los algoritmos de WD y OBD en el problema de la función XOR, cuyo resultado óptimo es conocido y que es posible visualizar de forma gráfica fácilmente. Para realizar comparaciones efectivas entre las técnicas, se programa el algoritmo de back-propagation en su forma básica y se realizan modificaciones del mismo para aplicar WD y hallar la matriz Hessiana en OBD. Los resultados muestran las bondades de WD en cuanto a velocidad de ejecución pero no de eliminación estricta de pesos, mientras OBD disminuye la complejidad de la arquitectura de la red neuronal pero su costo computacional es elevado.

This article shows a detailed comparison of both theoretical and practical Ontogenetic Neural Networks obtained through pruning and regularization algorithms. We initially deal with the concept of a regularized error function and the different ways to modify such a function (weight decay (WD), soft weight sharing, and Chauvin penalty). Then some of the most representative pruning algorithms are considered, particularly the OBD (Optimal Brain Damage) algorithm. We select OBD and WD within the problem of the XOR function with the purpose of analyzing pruning techniques and regularization algorithms. The basic back-propagation algorithm is used in both WD and the inverse Hessian matrix in OBD. According to the results, WD is faster than OBD, but it deletes a smaller number of weights. Additionally, OBD reduces the complexity of the neural-network architecture, but its computational cost is still high.

Puentes extradosados: evolución y tendencias actuales

Desde su aparición en el año 1994, los puentes extradosados han tomado un lugar importante para proyectos de carretera y ferrocarril, compitiendo en el rango de luces medias con los puentes atirantados y con los de viga cajón pretensada construidos por voladizos sucesivos. Regionalmente, estos puentes han sido implementados con mayor auge en Asia, pero los recientes proyectos desarrollados en América y Europa demuestran el interés que empieza a generar este tipo estructural. Consecuentemente, este trabajo tiene el propósito de proveer una revisión de la evolución de los puentes extradosados, desde su origen hasta su aplicación actual; además, se pretende evidenciar, a través de los diferentes puentes que han sido construidos, que están en construcción y que se encuentran en fase de proyecto, las tendencias estructurales adoptadas. Finalmente, y como conclusión de este trabajo, se realiza el análisis de las principales ventajas y desventajas de esta tipología, en comparación con los puentes atirantados y los de pretensado de viga cajón.

Since their appearance in 1994, extradosed bridges have played an important role in road and railway projects, competing (in médium span lengths) with cables-stayed and prestressed box girder bridges. At a regional level, extradosed bridges have been implemented more frequently in Asia, but recent projects developed in Europe and America show a growing interest in this typology Consequently, this paper is aimed at offering a survey viewpoint on the evolution of extradosed bridges, from their origin to their current applications. This paper is also intended to show the adopted structural trends by presenting existing extradosed bridges, bridges under construction, and newly designed bridges. Finally, the main advantages and disadvantages of this type of bridges are analyzed and compared to cable-stayed and prestressed box girder bridges.

Gestión del análisis de peligros y puntos críticos de control

El propósito de este artículo es presentar una revisión teórica de los beneficios y limitaciones del sistema "Análisis de riesgos y puntos críticos de control o HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points)". Se ha demostrado que la implementación del sistema HACCP es una buena elección como instrumento regulador y preventivo en las industrias alimenticias, pero no es suficiente, tiene limitaciones como: altos costos de infraestructura, falta de concientización, tiempo de ejecución, actividades de supervisión y documentación excesiva, entre otras. Quizás sea porque la industria es dinámica, evolutiva, flexible, rápida y no está limitada.

The purpose of this arricie is to present a theoretical review of the benefits and limitations of the system called HACCP (Hazard Analysis Critical Control Points). The HACCP system has proved to be a good implementation choice (with its seven principies) as a regulatory and preventive instrument within the food industry. However, HACCP is not enough due to some limitations, namely its high infrastructure costs, the lack of widespread awareness, its implementation time, the demanding monitoring and excessive documentation, among others. This might occur since industry, in general, is dynamic, evolutionary, flexible, fast and unlimited.