Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia

Effects of the synthetic method on the particle size and purity of magnetite

The characterization of magnetites synthesized by methods reported with some modifications is presented. The influence on purity and particle size of the obtained oxides is discussed. The samples were characterized by Mössbauer Spectroscopy at room temperature, particle size analysis by light scattering and by transmission electron microscopy of naked particles. The results showed that depending on the method of synthesis there are variations on stoichiometry and composition of magnetites, being this difference more important when the rate of addition of the alkaline solution to the combined ferrous and dispersant solution is changed. Moreover, it has been found strong agglomeration evidenced by TEM, however the sizes of the individual crystallites are in the nanometer scale.

Se presenta la evaluación de magnetitas sintetizadas bajo diferentes condiciones reportadas en la literatura y con algunas modificaciones, su influencia en la pureza y en el tamaño de partícula de los óxidos obtenidos. Las muestras se caracterizaron mediante espectroscopía Mössbauer a temperatura ambiente, análisis por dispersión de luz y microscopía electrónica de transmisión. Los resultados Mössbauer mostraron variaciones estequiométricas y de composición, que fueron más notables cuando una combinación de solución ferrosa y dispersante se agregó rápidamente a una solución alcalina. Además, se encontró que el tamaño de partícula también cambia dependiendo del método de síntesis.

**Assesment of the influence of copper and nickel on the corrosion kinetics of weathering steels by in situ and ex situ impedance spectroscopy**

En una cámara Cebelcor, se realizaron ensayos cíclicos de inmersión y emersión de dos aceros comerciales (ASTM A36 y ASTM A242) y tres experimentales (0,50% Ni, 0,50% Cu y 0,25% Cu+0,25%Ni, fundidos en horno de plasma) en solución aireada Na2SO4 10-3M. Se emplearon cuatro réplicas de cada acero evaluado. En ellas se realizaron medidas de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) in-situ, en el rango de bajas frecuencias (200 Hz-0,01Hz) para 1, 15, 30, 45, 60, y 90 días. Al final de la exposición, las probetas se caracterizaron por fuera de la cámara Cebelcor (EIS ex situ) utilizando un rango más amplio de frecuencias (900 kHz-0,01 Hz). La simulación de estos últimos datos mediante un circuito equivalente con impedancia de difusión de Warburg, permitió dilucidar la presencia de dos capas de herrumbre de diferentes constantes dieléctricas, una interna y otra más externa, esta última asociada a un aumento del área superficial efectiva y a la hidratación en contacto con el electrólito. Los resultados indicaron que, tanto para las medidas in situ y ex situ en las probetas con 90 días de exposición, existe una diferencia significativa entre el acero al carbono (ASTM A36) y los otros materiales evaluados, evidenciando una mayor resistencia óhmica de la herrumbre de éstos últimos. La herrumbre del acero ASTM A36, está compuesta por una mezcla de α/Υ FeOOH más magnetita (10%), a diferencia de los otros aceros evaluados, que mostraron sólo α/Υ FeOOH. Los aceros experimentales mostraron características similares al acero autoprotector ASTM A242. Se concluyó un efecto similar entre el cobre y el níquel en la cinética a la corrosión atmosférica de los aceros. Por último se realiza una interpretación de los parámetros encontrados con la simulación utilizada, proponiendo un modelo fenomenológico que explica los resultados encontrados.

A Cebelcor chamber was used to make immersion-emersion cyclical tests of two commercial steels (ASTM A36 and ASTM A242) and three experimental plasma arc melted steels (0.50% Ni, 0.50% Cu and 0.25% Cu+0.25%Ni). Four samples of each steel material were evaluated. Aerated 10-3M Na2SO4 solution was employed as corrosive solution. The behaviour of each test was evaluated by means of electrochemical impedance spectroscopy technique (EIS) in situ (inside the Cebelcor chamber) for 1, 15, 30, 45, 60, and 90 days by using a frequency range between 200 Hz-0.01 Hz frequency range. At the end of the exposition the rusts were evaluated outside the Cebelcor by means of the (ex situ) EIS, but using a wide frecuency range (900 kHz-0.005Hz). The simulation of these last data by means of an equivalent circuit with Warburg diffusion impedance, showed the existence of two layers of rust, electrically different between them. The results of in situ and ex situ EIS data for 90 days exposition times indicated that exists a statistically significative difference between the ASTM A36 and the other materials, demonstrating a larger ohmic resistance of the rust of the last ones. The ASTM A36 steel showed that the rust is composed of α/Υ FeOOH plus magnetite (10%). The ASTM A242 and the experimental steels with nickel, copper and combinations of both showed that the rusts are composed of α/Υ FeOOH with no evidence of magnetite. A similar effect between copper and nickel in the atmospheric corrosion kinetics was found. All the parameters found in the simulation are interpreted in terms of a phenomenological model proposed for explaining the results.

Electrostatic tip-dielectric sample interaction in electrostatic force microscopy

La microscopía de fuerza electrostática es una técnica de medición de propiedades eléctricas locales de materiales. Las mediciones de gradiente de fuerza eléctrica sobre muestras dieléctricas son sensibles no sólo a la distribución de carga inicial en la misma sino también a la carga inducida por la punta de prueba conductora. Interpretar las contribuciones de cada efecto de forma independiente constituye un reto vigente de la técnica. Se introduce un modelo teórico que permite estudiar los efectos de carga e inducción para muestras y puntas de prueba con geometrías reales. El mismo modelo a partir de mediciones de gradiente de fuerza estima la carga inicial de la muestra. Las estimaciones de gradiente de fuerza reproducen mediciones experimentales realizadas en muestras dieléctricas cargadas.

Electric force microscopy is a local technique for measuring electrical properties of materials. The electrostatic force gradient measurements on dielectric samples are sensitive not only to the initial charge distribution in the sample but also to the charge induced by the conductive bias cantilever. Interpreting the contribution of each single effect on the charge distribution images is a challenge in the existing EFM technique. Here, a theoretical model is introduced to study the charge and induction effect on charged dielectric samples and commercial geometries for EFM tips. This model estimates the initial charge of the sample based on force gradient measurements. Gradient force results reproduce experimental measurements performed on electrets samples.

Classification of atmospheric aggressiveness in Colombia using multivariate statistical methods

Los estudios de corrosión atmosférica, a menudo, requieren una clasificación de las atmósferas en función de su agresividad, lo cual implica el procesamiento de una gran cantidad de datos relacionados con variables meteorológicas y de contaminación. En este trabajo se realizó una clasificación de diferentes atmósferas colombianas, bajo las cuales se encuentran las principales líneas de transmisión eléctrica, mediante el método de análisis de cluster, teniendo en cuenta información meteorológica. Con base en esta clasificación, se eligieron 21 sitios representativos para realizar mediciones en campo de la corrosión del acero y el acero galvanizado, la concentración de SO² y cloruros, la temperatura y el tiempo de humectación. Con esta información, se clasificaron nuevamente las atmósferas y se establecieron relaciones entre las variables atmosféricas, el tiempo de exposición y la corrosión, empleando modelos de regresión y métodos estadísticos multivariados.

Studies of atmospheric corrosion often require a classification of environments based on their aggressiveness, which involves the processing of a large amount of data related to weather and pollution variables. In this work, a classification of different Colombian environments, under which the main power transmission lines are placed, was made based on weather data and using the cluster analysis method. Based on this classification, 21 representative sites were chosen to perform field measurements of corrosion of steel and galvanized steel, deposition of SO² and chloride, temperature and time of wetness. With this information, atmospheres were classified again and correlations were established between atmospheric variables, exposure time and corrosion, using regression models and multivariate statistical methods.

The influence of the mineralogical composition of waterproof varnish layer of rutile electrodes on porosity in underwater wet welding

Los electrodos rutílicos impermeabilizados se usan frecuentemente en la soldadura subacuática por su buen comportamiento tecnológico. Una alternativa para mejorar su comportamiento sería incorporar compuestos químicos a la capa de barniz. En el presente trabajo se presentan los resultados obtenidos con la adición de una mezcla pirometalúrgica exotérmica en la primera capa de barniz de electrodos rutílicos del tipo 6013 y 7024. La mezcla pirometalúrgica propuesta proporciona, por etapas, oxígeno al medio, según la temperatura del revestimiento, alterando así la presión parcial del hidrógeno del medio circundante. El elemento químico portador de oxígeno en la mezcla pirometalurgia se reduce hasta su estado elemental, interactuando después con el baño de soldadura como desoxidante. Todo este proceso brinda un balance energético favorable al proceso de soldadura. A 50 metros de profundidad se comparan el comportamiento tecnológico, la cantidad de poros en el metal de soldadura, la estructura metalográfica y la composición química de los depósitos metálicos realizados con electrodos barnizados de la manera tradicional y con los barnizados con la mezcla pirometalúrgica. Con los electrodos del tipo 6013 cubiertos con barniz modificado se logró disminuir los niveles de porosidad en los cordones en un 16% y con los electrodos 7024 en un 59%.

Waterproof varnish coated rutile electrodes are used frequently in the underwater wet welding because of their good technological behavior. An alternative to improve its behavior would be to incorporate chemical compounds to the waterproof varnish layer. In the present work the results obtained with the addition of an exothermic pyrometallurgical mixture in the first waterproof varnish layer of rutile electrode types 6013 and 7024 are presented. Depending on the temperature of coating, the proposed pyrometallurgical mixture provides oxygen by stages altering the partial pressure of hydrogen of surrounding means. The carrying chemical oxygen element in the pyrometallurgical mixture is reduced until its elementary state, interacting later with the metal in weld pool as deoxidizer. All this process offers a favorable energetic balance to the welding process. Welds were performed at 50 meters deep with electrodes having traditional varnish and varnish with additions. The technological behavior, amount of porous, metallographic structure and chemical composition were measured. For the E6013 electrodes the porosity was reduced to 16% while for the E7024 by 59%.

Alternative geostatistics tools applied to Morroa aquifer modeling (Sucre-Colombia)

En este trabajo se llevan a cabo una serie de simulaciones estocásticas y algunos principios derivados de la Geoestadística de Puntos Múltiples (MPS) usando una metodología comparativa compuesta por dos fases. En la primera, se desarrolla una técnica basada en el concepto de semivariograma llamada Simulación Estocástica Condicional (SEC) y más específicamente la Simulación Secuencial Indicador (SISIM), aplicándola en el marco de la modelación del Acuífero Morroa (Sucre-Colombia). En la segunda, se logra implementar un moderno algoritmo denominado SNESIM [1] complementado por el Modelo Tau (ξ), con el fin de incorporar todo tipo de información disponible para la definición de las facie del Acuífero. Las simulaciones son realizadas a través del uso de algoritmos construidos por [1,2] y el software S-Gems desarrollado por la Universidad de Stanford [3]. Los resultados muestran la conveniencia de emplear imágenes de entrenamiento y el modelo ξ para la integración de información geosísmica y de pozos, así como también la Simulación Estocástica en la configuración de modelos hidrogeológicos, especialmente cuando la información disponible es insuficiente y difusa.

In this paper, stochastic simulations and some multiple-point geostatistical principles are developed using a comparative methodology consisting of two phases. First, a traditional methodology based on variogram concepts called Conditional Stochastic Simulation (CSS) and more specifically the Sequential Indicator Simulation (SISIM) is applied to the aquifer modeling. Secondly, modern algorithm based on multiple-point geostatistics called SNESIM [1] and ξ Model [4] are implemented to integrate information available in the definition of Morroa aquifer facies. The simulations are realized by using algorithms constructed in references [1, 2] and S-Gems software prepared at Stanford University[3]. Results show the convenience of employing training images with soft and hard data conditioning integrated by ξ Model, and CSS for configuring hydrogeological models when barely deficient information is available.

Discussion of operators involved in a process of calibration using genetic algorithms for a surface water quality model to work with the tool Qual2Kw

Al inicio del proceso de calibración de un modelo de calidad del agua, empleando la herramienta computacional Qual2kw que incluye un algoritmo genético como herramienta matemática para calibración, es necesario introducir algunos operadores para el inicio del proceso de calibración que busca la mejor combinación de constantes que representen la realidad de la corriente en cuanto a su calidad de agua. En este trabajo, se realizan recomendaciones generales sobre tres operadores que utiliza el algoritmo genético: la semilla empleada, el número de generaciones y el número de poblaciones; principalmente estos dos últimos resultan importantes, porque implican tiempos computacionales asociados, puesto que una combinación que genere muchas corridas podría no presentar variaciones significativas en el ajuste total del modelo, de tal manera que una combinación "óptima" podría dar buenas soluciones en tiempos razonables. Este trabajo encuentra que efectivamente hay puntos donde la mejora en la calidad del ajuste no aumenta más de un 5% en variación al valor obtenido por la función de error. Por tanto, es posible recomendar ciertos valores para emplear por parte del modelador al momento de emplear esta herramienta.

At the beginning of the process of calibration of a water quality model, using the computational tool Qual2kw that includes a genetic algorithm as a mathematical tool for calibration, it is necessary to introduce some operators for the start of the calibration process that seeks the best combination of constants that represent the reality of the current in terms of water quality. In this work are made general recommendations on three operators that uses genetic algorithm: the seed used, the number of generations and the number of populations; mainly the latter two are important because they involve partners computational times, since a combination that creates many runs could not present significant variations in the total adjustment of the model, so that a combination "optimal" could give good solutions in reasonable time. This study found that indeed there are points where the improvement in the quality of adjustment does not increase more than 5% variation in the value obtained by the function of error, so it is possible to recommend certain values for use by the modeler at the time of use this tool.

Transport behavior of sterilization of canned liquid-food

Esta revisión presenta una perspectiva sobre la evolución de la esterilización térmica de alimentos líquidos enlatados y la importancia que la modelación matemática y el análisis numérico computacional han tenido en la estimación del tiempo de esterilización equivalente.

A perspective on the evolution of liquid-food thermal sterilization and the importance of mathematical modeling and the role of computational numerical analysis in the estimation of equivalent sterilization time is presented in this work.

Closed loop system prototype for intravenousanesthesia administration

En este artículo se presenta el desarrollo de un sistema en lazo cerrado de administración de anestesia intravenosa. Para lograr esto se implementan diferentes subsistemas: un modelo multicompartimental de distribución de fármacos en el cuerpo humano, un algoritmo para determinar la curva de velocidades a las que debe infundirse el anestésico Propofol para obtener el efecto de anestesia general, un protocolo de comunicación para enviar el vector de velocidades a una bomba de infusión convencional y un lazo de realimentación para controlar todo el sistema a partir del índice bi-espectral que se utiliza como indicador de la profundidad de anestesia. El resultado final es un instrumento versátil, con prestaciones similares a las de equipos comerciales y con una interfaz interactiva, que facilita la operación por parte del anestesiólogo desde un computador convencional.

This paper presents the development of a closed-loop system for intravenous administration. Therefore, several sub-systems have been developed independently. A multi-compartment drug distribution model for the human body, an algorithm for determining the infusion rate of Propofol to achieve the desired anesthesia effect, a communication protocol for sending the infusion rate array to a conventional infusion pump. Finally, a feedback to control the whole system based on a bi-spectral index signal (BIS) as an anesthetic deepness measure. The final result is a useful instrument, similar to commercially available systems, with a friendly interface that can be controlled by the anesthesiologist from a personal computer.

Dissimilarity-based classification for stochastic models of embedding spaces applied to voice pathology detection

This paper investigates a new way for modelling the nonlinear behavior present in athological voice signals. The main idea is modelling the timedelay reconstructed attractors, taking into account the spatial and temporal information of the trajectories by means of a discrete Hidden Markov model (HMM). When the attractors are modeled with HMM it is possible to compute a probabilistic kernel-based distance among models to construct a dissimilarity space. This approach enables the possibility of comparing attractor families by their profiles, rather than evaluating individual nonlinear features of each subject. Classification of dissimilarity space is carried out by using a naive 1-nearest neighbors rule and it is compared with another classification scheme that employs two conventional nonlinear statistics: largest Lyapunov exponent and correlation dimension. Results show that the maximum accuracy with the proposed scheme is a 18.71% greater than the maximum accuracy obtained from the classification based on the conventional nonlinear statistics.

En este trabajo se investiga una forma alternativa de modelar el comportamiento no lineal presente en las señales de voz patológicas. El método consiste en modelar atractores reconstruidos mediante la técnica de retardo de tiempo, teniendo en cuenta la información espacial y temporal de las trayectorias en el atractor a partir de modelos ocultos de Markov (HMM) discretos. A partir de modelos HMM entrenados para los espacios embebidos es posible calcular una medida de distancia basada en un kernel probabilístico, que posibilita la construcción de un espacio de disimilitud. Esta aproximación permite la comparación de familias de atractores a partir de la comparación de prototipos en lugar de evaluar características no lineales individuales de cada sujeto. La clasificación del espacio de disimilitud se lleva a cabo usando un clasificador por vecino más cercano y se compara con otro esquema de clasificación que emplea dos características convencionalmente empleadas en análisis no lineal: máximo exponente de Lyapunov y dimensión de correlación. Los resultados muestran que la máxima eficiencia alcanzada con el esquema propuesto es un 18,71% más alta que la máxima exactitud obtenida a partir de clasificación basada en estadísticas no lineales convencionales.

Tracking of ground-trajectories and target using an airship and artificial vision

Este artículo presenta un sistema robótico autónomo compuesto por un dirigible para interiores, un sistema de vídeo inalámbrico, un PC y una aplicación para el seguimiento de trayectorias y objetivos en tierra con alto contraste. Se ha simplificado el modelo del dirigible con el fin de obtener su modelo lineal, con el cual se han definido objetivos de control como la orientación relativa del dirigible y la distancia de éste a objetivos en tierra. Se ha diseñado una estrategia de control PD tanto para la orientación como para la distancia a los objetivos, alcanzando un tiempo de estabilización de 5s y un sobre-impulso de 5%. La cámara es el único sensor de realimentación, cuyas imágenes son procesadas para: la segmentación de trayectorias, usando la transformada de Hough, el operador de Canny y un filtro mediana; la segmentación de objetos en tierra, usando diferenciación por color en HSI. Se realizaron pruebas para el seguimiento de trayectorias lineales, curvas y una combinación de ellas, arrojando errores de orientación inferiores a ±14º y distancia de ±5pixeles. Se realizaron pruebas para el seguimiento de objetivos en tierra, describiendo trayectorias lineales y curvas, arrojando errores de distancia de ±39 pixeles que corresponden al 8,33% de las dimensiones de la imagen y orientación en el sentido del objetivo de ±12º.

This paper presents a robotic autonomous system composed by an indoors airship, a wireless video system, a PC and a tracking software for ground trajectory and high contrasted target tracking. The airship’s model has been simplified in order to get its lineal model, with which we defined the control objectives as relative heading and distance between the airship and groundtargets. A PD control strategy has been designed as airship’s heading as distance to goals, reaching a stabilization time of 5s and a overshoot of 5%. The video camera is the only feedback sensor; its images are processed for: trajectory segmentation using the Hough transform, Canny operator and a median filter; and ground-target segmentation, using color detection in the HIS space. Lineal, curved and lineal-curved combination trajectories tests were performed, reaching heading errors less than ±14º and distance of ±5pixels. Ground-targets tracking tests were performed, describing lineal and curved trajectories and reaching distance errors of ±39pixels, which corresponds to 8,33% image’s dimensions and orientation along goals’ heading of ±12º.

Analytical model of wheel-rail contact force due to the passage of a railway vehicle on a curved track

The relationship between the displacements of the wheel contained within the plane of wheel-rail contact and present during the movement of a train on curved tracks is one of the most important problems of the dynamic railway, modeling through a complex and nonlinear physical phenomenon. In order to analyze the dynamics of a coach that moves along a curve, a global model has been developed which includes the characterization of the track and the fixations, stiffness and damping of the bogie and the identification of global conditions in the wheel-rail contact area. The present article describes an analytical formulation that allows the estimation of the dynamic state due to the passage of a railway vehicle, summarizing the results and simulations derived from the application of that model, under the consideration that the contact between wheel and rail is constant, and thus the turn of the wheelset is due to the path tread.

La relación entre los desplazamientos de la rueda contenidos dentro del plano de contacto rueda-carril y presentes durante la circulación de un tren en tramos curvos, constituye uno de los problemas más importantes de la dinámica ferroviaria, modelado mediante un fenómeno físico complejo y no lineal. Con el propósito de analizar la dinámica de un vehículo ferroviario que se desplaza a lo largo de una curva, se ha desarrollado un modelo global que incluye la caracterización de la vía y de la fijación, las propiedades de rigidez y amortiguamiento de la suspensión del bogie y la identificación de las condiciones globales de la zona de contacto rueda-carril. El presente artículo describe una formulación analítica que permite estimar el estado dinámico debido al paso de un vehículo ferroviario, resumiendo los resultados y simulaciones derivadas de la aplicación de dicho modelo, bajo la premisa de que el contacto entre la rueda y el carril es constante, y por tanto, el giro de los ejes del coche es debido al camino de rodadura.

Selecting the temporal window in the short time Fourier transforms used in the vibration signal analysis to determine flats at train's wheels

Uno de los problemas comunes que se presentan en las ruedas de los trenes, es la presencia de planos. Éstos generan un impacto suficiente como para afectar el funcionamiento normal del tren. La detección temprana de planos en las ruedas permite realizar las correcciones necesarias (tornear la superficie de la rueda) a fin de evitar daños a los componentes del tren que degraden la prestación del servicio a los usuarios. Aunque existen muchos sensores de vibración en el mercado para detectar vibraciones generadas por el paso de un tren, no hay aún una herramienta estándar que permitan detectar la presencia de planos en las ruedas del mismo. Este estudio presenta la selección apropiada de una ventana temporal para utilizar la Transformada de Fourier en Tiempos Cortos (STFT, por sus siglas en inglés) en el análisis de señales de vibración, tomadas al pie del carril y generadas al paso de un tren, que permita determinar la presencia de dichos planos. Para ello, en primer lugar se generó, utilizando la herramienta Matlab, una señal que simule la presencia de un plano y que permita conocer como la STFT, implementando diferentes ventanas temporales (Rectangular, Gauss, Hanning y Chebyshev), permite descubrir la presencia del mismo, en el dominio conjunto tiempo-frecuencia. Seguidamente, se aplica la STFT a señales tomadas en campo. Los resultados obtenidos demuestran que la STFT es una herramienta efectiva para detectar planos en la rueda de los trenes, si la función ventana y sus parámetros se seleccionan correctamente al realizar un análisis tiempo-frecuencia.

One of the most typical problems in the wheels rail is the presence of flats. They can generate sufficient impact to cause bad operation of the train. Early detection of flat wheels allows the necessary corrections (turning surface of the wheel) before they cause serious damage to components of the train and degrade the performance of services to users. Although there are many vibration sensors in the market to detect vibrations, generated by the pass of a train, there are not powerful tools to detect the presence of flats on the wheels of the train, through analysis of these signals. This study presents the appropriate selection of the temporal window to use the Short Time Fourier Transform (STFT) in the analysis of vibration signals taken at the foot of the rail and generated by the pass of the train, which allows to determine the presence of these flats. To do this, a signal, using Matlab, was built to simulate the presence of flats and for knowing how the STFT, implementing different window functions (Rectangular, Gaus, Hanning, Chebyshev), reflects the presence of it, in both time and frequency domain. Finally, the STFT is implemented to real signals. The results show that the STFT is an effective tool to detect the presence of flats at the rail wheels wheter the temporal window and its parameters are properly selected to perform a timefrequency analysis.

Strategies for Voltage Sag Source Relative Location in Power Distribution Networks

En este artículo se presentan y comparan dos estrategias para estimar el origen (aguas arriba o aguas abajo) de huecos de tensión registrados en subestaciones de distribución. La primera estrategia se basa en la aplicación de una regla booleana que conjuga impedancias obtenidas antes y durante la perturbación. La segunda estrategia utiliza la forma de onda completa de las tensiones y corrientes trifásicas registradas durante el evento. Las dos estrategias fueron verificadas con huecos de tensión registrados en subestaciones de distribución.

In this paper two strategies to estimate the origin (upstream or downstream) of voltage sags gathered in distribution substation are presented and compared. The first strategy is based on boolean rule that contains impedances obtained before and during the perturbation. The second strategy uses the three-phase voltage and current complete waveforms gathered during the event. Both strategies were verified with voltage sag events gathered in distribution substations.

A predictive algorithm for wavelength allocation in WDM networks analyzing residual dispersión and unicast/multicast traffic with QoS

El tráfico de Internet está en constante crecimiento y con él las aplicaciones del tipo unicast/multicast con diferentes requerimientos de Calidad de Servicio (QoS). Esto es motivo para que las Redes de Transporte Ópticas (OTN) deban continuar su evolución hacia redes completamente ópticas (sin conversiones Óptico-Electrónico-Óptico: OEO). S/G Light-tree es una arquitectura de los nodos de las redes all-OTN que permite el optimo enrutamiento y/o manejo de tráficos unicast/multicast empleando el concepto de Traffic Grooming (TG, granularidad de tráfico) en un ambiente óptico. Las técnicas de grooming así como los algoritmos de asignación y enrutamiento propuestos hasta el momento no tienen en cuenta los fenómenos que se pueden prestar en la fibra óptica, los cuales atenúan o alteran las diferentes longitudes de onda en las redes WDM (Wavelength Division Multiplexing). La dispersión cromática es un fenómeno que deforma los pulsos transmitidos en una fibra óptica y el efecto depende de la longitud de onda empleada en la transmisión. En este artículo, se propone un modelo predictivo de asignación de longitudes de ondas basado en cadenas de Markov que tiene en cuenta la dispersión residual en redes WDM que soportan traffic grooming y tráficos unicast/multicast con requerimientos de QoS. Los resultados de las simulaciones realizadas muestran que el modelo propuesto mejora la probabilidad de bloqueo de tráficos con requerimientos de QoS.

Internet traffic demands are constantly increasing and a considerable amount is expected to be of multicast type with Quality of Service (QoS) requirements. Optical Transport Networks (RTO) must be prepared in terms of better resource utilization, for accommodating unicast and multicast traffic together. S/G Light-tree allows grooming unicast and multicast traffic together in a light-tree, hence reducing bandwidth wastage. S/G Light-tree allows a node to optically drop part of the multiplexed traffic in a wavelength without incurring on OEO conversions. The algorithms for grooming, assignment and routing of wavelengths proposed so far, do not take into account the phenomena which may be provided in the optical fiber, which mitigate or alter the different wavelengths in the WDM networks. Chromatic dispersión is a major limiting factor in ultrahigh-speed optical transmission and may occur in all types of optical fibers. It originates from the finite spectral width of the optical source and causes broadening of each transmitted mode. In this paper, we propose a predictive model of allocation of wavelengths, which takes into account the residual dispersion in WDM networks that carry traffic grooming and traffic unicast/multicast with QoS requirements.

Performance evaluation in MPLS/IP datanetworks

This paper shows the results of a study on data transmission with different characterization (best-effort, high-priority best-effort and two types of real time traffic) through the switching protocol for multi-protocol labels in IP networks, compared to the IP data transmission using the Asynchronous Transfer Mode. This study illustrates the best performance the MPLS shows under a network congestion. The NS_2 discrete event simulator was used as experimentation tool.

Este documento muestra los resultados de un estudio sobre la transmisión de datos con diferente caracterización (mejor esfuerzo, alta prioridad - mejor esfuerzo y dos tipos de tráfico en tiempo real) a través del protocolo de conmutación de etiquetas multi-protocolo en redes IP, comparado con la transmisión de datos IP usando el Modo de Transferencia Asíncrona. Este estudio ilustra el mejor rendimiento de MPLS en una congestión de la red. Se utilizó el simulador de eventos discretos NS_2 como herramienta experimental.

Conrprop: an algorithm for nonlinear optimization with constraint

Resilent backpropagation (RPROP) es una poderosa técnica de optimización basada en gradientes que ha sido comúnmente usada para el entrenamiento de redes neuronales artificiales, la cual usa una velocidad por cada parámetro en el modelo. Aunque esta técnica es capaz de resolver problemas de optimización multivariada sin restricciones, no hay referencias sobre su uso en la literatura de investigación de operaciones. En este artículo, se propone una modificación de resilent backpropagation que permite resolver problemas no lineales de optimización sujetos a restricciones generales no lineales. El algoritmo propuesto fue probado usando seis problemas comunes de prueba; para todos los casos, el algoritmo de resilent backpropagation restringido encontró la solución óptima, y para algunos casos encontró un punto óptimo mejor que el reportado en la literatura.

Resilent Backpropagation is a gradient-based powerful optimization technique commonly used for training artificial neural networks, which is based on the use of a velocity for each parameter in the model. However, although this technique is able to solve unrestricted multivariate nonlinear optimization problems there are not references in the operations research literature. In this paper, we propose a modification of Resilent Backpropagation that allows us to solve nonlinear optimization problems subject to general nonlinear restrictions. The proposed algorithm is tested using six common used benchmark problems; for all cases, the constrained resilent backpropagation algorithm found the optimal solution and for some cases it found a better optimal point that the reported in the literature.

The incremental voting algorithm INC-ALVOT for supervised classification

En este trabajo, se presenta un algoritmo incremental para clasificación supervisada llamado INC-ALVOT (algoritmo de votación incremental). Este algoritmo permite manejar conjuntos de datos mezclados, los cuales no se almacenan en la memoria principal. Además, el algoritmo permite incorporar nuevos objetos en el conjunto de datos inicial, realizando un número mínimo de operaciones para la clasificación de nuevos objetos con el conjunto de datos expandido. Se presentan los resultados obtenidos al aplicar el algoritmo propuesto en diversos conjuntos de datos reales comparado con el algoritmo clásico de votación ALVOT.

In this paper, an incremental supervised classifier called INC-ALVOT (incremental voting algorithm) is presented. This algorithm allows handle mixed data sets which do not keep in main memory. Besides, it allows that when the classification of a goal object was realize, new objects are incorporated in original database, carrying out a minimal operations for the classification of goal object with the expanded data set. Result obtained with the proposed algorithm and classical ALVOT algorithm on different real data sets is presented.

Knowledge management in a software process improvement program in micro, small and medium-sized enterprises: KMSPI Model

Durante la realización de los programas de Mejora de Procesos de Software (SPI), se genera una gran cantidad de conocimiento que es necesario gestionar, activos de conocimiento tales como Lecciones Aprendidas, Mejores Prácticas, Experiencias, Problemas y Soluciones que contribuyen tanto al aprendizaje individual como del programa mismo. Este artículo presenta el modelo planteado para gestionar activos de conocimiento generados durante la ejecución de los programas de SPI, a la vez que se establece como una iniciativa para crear una cultura orientada hacia la Gestión del Conocimiento. El modelo de Gestión del Conocimiento para los Programas de Mejora de Procesos de Software llamado, Modelo KMSPI, ha sido validado en dos MIPYMES DS, en las que se crearon Comunidades de Práctica (CoP) con el fin de llevar a cabo dentro de ellas cada uno de los procesos planteados por el modelo.

During the realization of the programs of Software Process Improvement (SPI), a great quantity of knowledge is generated that is necessary to manage, knowledge assets such as Learned Lessons, Better Practices, Experiences, Problems and Solutions that contribute not only as individual learning but to the same program. This paper presents the model outlined to manage knowledge assets generated during the execution of the programs of SPI, at the same time that it settles down like an initiative to create a culture guided toward the Knowledge Management (KM). The Knowledge Management Model for the Programs of Software Processes Improvement, Model KMSPI, has been validated in two SMES, in those that Communities of Practice were created (CoP) with the purpose of carrying out inside them each one of the processes outlined by the model.

Content personalization in adaptive educational hypermedia systems: Review

En un Sistema Hipermedia Adaptativo Educativo (SHAE), la información que describe a los estudiantes y su comportamiento son elementos significativos para el soporte personalizado que se pueda brindar. Este artículo hace una reseña de los SHAE, analiza la manera como usan diversas características del estudiante en el proceso de adaptación y hace un especial énfasis en los avances logrados en combinar la información del usuario individual con los grupos que se conformen; elemento que cobra relevancia en aquellas ocasiones que el SHAE disponga de limitada información individual del usuario.

For Educational Adaptive Hypermedia Systems (EAHS), user behavior and user profile information are meaningful issues for the personalization process. This paper offers a review of EAHS and analyzes how user profile is used by adaptation techniques. As a central point, it emphasis in advances obtained of combining user profiles with user groups; this approach is especially useful when EAHS lacks of enough individual user information.