Instituto de Sistemas y Ciencias de la Decisión

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Metodología para la generación de péptidos sintéticos antimicrobianos usando aprendizaje profundo y algoritmos de clasificación
(2019-08-31) Vélez Echeverri, Andrés; Orduz Peralta, Sergio (Thesis advisor); Branch Bedoya, John Willian (Thesis advisor)
La resistencia de las bacterias a los antibióticos ha generado una preocupación creciente en nuestra sociedad. En la actualidad, se estima que en el mundo se presentan alrededor de 30 millones de casos de sepsis al año, de las cuales cerca de 5 millones terminan en muertes como resultado de infecciones que resisten los tratamientos con antibióticos tradicionales. Este panorama ha llevado a la búsqueda de nuevos antibióticos que permitan combatir las bacterias resistentes. Los péptidos antimicrobianos (o AMPs, de su sigla en inglés Antimicrobial Peptides) han tomado importancia en el desarrollo de nuevos antibióticos por su rol como agente inhibidor, no solo de bacterias sino también de virus, hongos y parásitos, entre otros. Los AMPs son parte esencial de todos los organismos vivos y configuran la primera línea de defensa contra bacterias, microbios y parásitos. Desde el descubrimiento de los AMPs, miles han sido reportados en la literatura, sin embargo, muchos de ellos no son adecuados para aplicaciones terapéuticas debido a sus largas secuencias de aminoácidos, baja potencia antimicrobiana y altos costos de producción. Con la finalidad de generar péptidos más potentes y de forma más económica, diversas aproximaciones han sido desarrolladas. Entre ellas, virtual screening se caracteriza por emplear métodos computacionales que ayudan a disminuir los costos y el tiempo de producción de AMPs. Con base en lo anterior, en este trabajo de maestría se propone una metodología para la generación de péptidos sintéticos antimicrobianos usando como referente virtual screening. La metodología propuesta involucra la evaluación de diferentes arquitecturas de aprendizaje profundo, las cuales son usadas para generar AMPs sintéticos. Los resultados muestran que las técnicas de aprendizaje profundo pueden aprender la estructura de un AMP y a partir de esta crear nuevos péptidos sintéticos con capacidad antimicrobiana.
Metodología para el análisis automático de imágenes de sensores remotos de alta resolución basada en líneas
(2016-11-26) López Carvajal, Jaime
Las imágenes de sensores remotos de muy alta resolución contienen información muy detallada sobre los objetos que se encuentran sobre la superficie de la tierra, lo que permite visibilizar patrones adicionales, pero cuya extracción eficiente usando técnicas de procesamiento automático se torna muy compleja, por lo que se hace necesario desarrollar nuevas técnicas que permitan detectarlos y clasificarlos. Esta investigación aborda una nueva aproximación basada en líneas, que permiten extraer la información requerida para determinar de forma automática la escala de la imagen, el proceso de segmentación, y finalmente, la clasificación de los objetos; conformando una metodología integrada, que utiliza solamente la información inherente a la escena bajo estudio, permitiendo determinar los parámetros requeridos para las técnicas utilizadas. Teniendo en cuenta lo anterior, se propuso como objetivo principal de esta investigación, proponer una metodología para el procesamiento automático de las imágenes de sensores remotos de alta resolución extrayendo la información requerida a partir de la línea seleccionada para la escena bajo estudio. Los resultados alcanzados demuestran que los métodos desarrollados para la determinación de la escala en la imagen, la segmentación y la clasificación, basados en la aproximación en líneas, logró rendimientos competitivos frente a los métodos vigentes, que usualmente requieren la participación de un experto o usuario, quien es el encargado de seleccionar los parámetros de acuerdo a su conocimiento o experiencia. Se puede concluir que la metodología basada en líneas desarrollada en esta investigación, que enlaza secuencialmente tres fases fundamentales en el procesamiento y análisis de imágenes de sensores remotos, ha demostrado un buen rendimiento, lo que permite vislumbrar un alto potencial a futuro.
Análisis de casos en proyectos con enfoque social: microrredes y la comunidad
(2019-10-27) Ruíz Villadiego, Maria Angelica
Uno de los aspectos que más influye en la medición del progreso de un país, es el nivel de acceso a electricidad que tienen sus habitantes. En el mundo miles de millones de personas aún carecen de acceso a este servicio público esencial, lo que lo convierte en uno de los grandes retos de sostenibilidad que enfrentan las naciones para asegurar su desarrollo. Las energías renovables como sistema surgen como respuesta para cubrir la necesidad energética de aquellas comunidades que no pueden acceder a un sistema interconectado tradicional. En este nuevo sistema, la comunidad asume el rol de actor principal. Este documento presenta un trabajo final de grado de maestría en modo profundización, abordando el tema de proyectos de enfoque social que toman las nuevas aplicaciones de generación distribuida, en particular el tema de microrredes. Busca el desarrollo de la caracterización de una comunidad en Colombia que permita analizar el impacto de la inclusión de este tipo de tecnologías a zonas remotas del país donde no se tiene acceso a la red del sistema interconectado. Los resultados de este trabajo de investigación contribuirán a un nivel teórico, conceptual y práctico al desarrollo de nuevo conocimiento que permita medir la viabilidad y sostenibilidad de la inclusión de nuevas alternativas que permitan suplir la energía eléctrica de una comunidad fuera de red.
Definición de un lenguaje controlado para el análisis de sentimientos en Twitter para mensajes en inglés
(2019-09) Espinosa Zuluaga, Karen Yessenia
El análisis de sentimientos, también conocido como minería de opinión, surge con el fin de determinar la polaridad de un texto dado. Es el campo de estudio que permite analizar la respuesta emocional de los usuarios en redes sociales, con el fin de ayudar en la toma de decisiones en ámbitos sociales, económicos, políticos, laborales y financieros. Una de las redes sociales que está ganando más popularidad en el análisis de sentimientos es Twitter, ya que es una herramienta de microblogging social que permite a los usuarios expresar opiniones e ideas en textos cortos (280 caracteres) y concisos, lo cual es ideal para extraer estadísticas de temas específicos. Sin embargo, el vocabulario que se utiliza en redes sociales posee problemas inherentes al lenguaje natural. Tradicionalmente, en lingüística computacional se solucionan estos problemas utilizando lenguajes controlados. Un lenguaje controlado es un subconjunto del lenguaje natural que posee restricciones en la terminología, lo cual permite reducir la ambigüedad y aporta precisión para posteriores análisis. Para entender el significado que tienen las palabras en un vocabulario, es necesario recurrir a los términos de connotación y denotación. La connotación de una palabra incluye elementos de carácter subjetivo e implica interpretación. Por su parte, la denotación, es la expresión formal y objetiva, es decir, el significado universal que se le da a una palabra. En lo relativo a la función que realizan las palabras dentro de una oración, el análisis sintáctico suministra apoyo en cuanto a describir cómo las palabras de la oración se relacionan y la categoría gramatical que tiene cada una de estas. Para realizar el análisis sintáctico se puede utilizar un árbol de constituyentes. Comúnmente, en la minería de opinión se utiliza el preprocesamiento de datos para eliminar ruidos y/o inconsistencias, con el fin de preparar los datos para un posterior análisis. Esta intervención y transformación se realiza mediante los siguientes pasos: tokenización, eliminación de datos ruidosos, eliminación de palabras de jerga, revisión ortográfica y, por último, stemming. En las aproximaciones encontradas en la literatura para el análisis de sentimientos se encuentran métodos basados en léxico, los cuales contienen enfoques basados en diccionarios. En esas aproximaciones se aprecian análisis de ciertos elementos de los corpus de diferentes redes sociales, pero, debido a la falta de un lenguaje controlado, requieren una mayor intervención y transformación del mensaje antes de definir su polaridad. Esto se debe a que el lenguaje natural utilizado en las redes sociales posee características como la polisemia y sinonimia que plantean desafíos en el análisis computacional y, además, tiene datos ruidosos como emoticones, hashtags, caracteres especiales, hipervínculos o etiquetas HTML. Debido a lo anterior, se pierde parte de la información que puede ser relevante a la hora de definir la polaridad de un mensaje. Adicionalmente, los enfoques basados en diccionarios fallan a la hora de relacionar términos y analizar el contexto en que las palabras se escriben. Por ello, en esta Tesis de Maestría se propone la definición de un lenguaje controlado para el análisis de sentimientos en Twitter para mensajes en inglés, el cual tiene como finalidad transformar las opiniones de los usuarios en una estructura que facilite su clasificación en polaridades negativas o positivas mediante reglas sintácticas, representando el lenguaje natural en textos controlados que se podrían utilizar para mejorar los métodos existentes en la literatura para el análisis de sentimientos. Una vez se implementa el lenguaje controlado, las palabras adquieren valor sintáctico, se estandariza la terminología y el formato de la información, por lo cual los mensajes son más precisos e inequívocos y, por consiguiente, son útiles como punto de partida para la automatización del razonamiento.
Aplicaciones de la visión artificial como herramienta de gestión de riesgo aplicadas al monitoreo hidrometeorológico en el Valle de Aburrá.
(2019-09-13) Toro Ramos, Carlos Andrés
El presente estudio se llevó a cabo con el fin de desarrollar un sistema de visión por computador para monitoreo y control de variables de gran relevancia para la gestión del riesgo como la coloración en el río Medellín y sus afluentes, y para estimar el porcentaje cobertura de nubes usando una red de cámaras distribuidas en el Valle de Aburra. Para identificar problemas de coloración en el río se implementa un sistema de detección de colores basado en el canal HSV, enmascarando la región de interés en las fotos y se establecen rangos de detección para los colores rojo, verde, azul. Para obtener el porcentaje de nubosidad en cámaras fisheye se realiza la calibración del sensor para eliminar la distorsión del mismo, posteriormente se aplica la técnica SIFT para generar un panorama de regiones solapadas, se genera una matriz de entrenamiento basada en canales de color RGB, HSV y Cie L*a*b*, y descriptores de textura LBP para clasificar pixeles correspondientes a cielo y nube con el algoritmo SVM; y finalmente, se filtra el ruido producido por la luz solar en las cámaras. Para las imágenes nocturnas se aplica ecualización de histograma, luego se establece un umbral para separar las nubes del cielo y se corrigen errores de clasificación verificando la presencia de lluvia en la zona donde se encuentran las cámaras usando pluviómetros. Los resultados obtenidos para detección de color en río para efectos prácticos son satisfactorios dado que se tienen mayor número de aciertos que de fallos, sin embargo, bajo mejores condiciones de iluminación se pueden mejorar.
Delimitación de anillos de crecimiento en la especie Goupia glabra mediante técnicas de visión por computador
(2019) Gómez Chica, Alejandro
La dendrocronología ha sido una herramienta de gran utilidad en la ecología. Esta ha permitido el estudio del clima y de los bosques en el mundo. Su desarrollo fue en las regiones templadas tal vez por dos razones: en ella se encuentran los países más desarrollados económicamente y la creencia generalizada en que en el trópico al no haber estaciones, tampoco se forman anillos de crecimiento en la madera de los árboles que allí crecen. A raíz de esto, los estudios de anillos de crecimiento en el trópico son una minoría y hasta ahora se han realizado en regiones con bajas precipitaciones en algunos meses en el año (una época seca marcada). Adicionalmente puede decirse que la detección automática de anillos en el trópico no ha sido estudiada; por el contrario, este estudio aborda la detección automática de anillos en una especie tropical en la región más lluviosa de América (Chocó biogeográfico). A partir de secciones transversales de la especie Goupia glabra provenientes de la región más lluviosa de América, se evaluó la metodología más apropiada para la detección de anillos de crecimiento en la especie. Fueron evaluadas la fase de adquisición de las imágenes, los filtros en el preprocesado, las técnicas convencionales de visión por computador para la detección de bordes y un algoritmo de aprendizaje profundo. Se corroboró la gran utilidad que tienen los escáneres de alta resolución para los estudios dendrocronológicos y la dificultad que presentan los métodos convencionales de la visión artificial para la detección de anillos de crecimiento en especies con anatomía compleja. Los resultados sugieren que, mediante técnicas avanzadas como redes neuronales convolucionales profundas, se pueden detectar anillos de crecimiento en especies tropicales, en climas donde nunca se ha estudiado la dendrocronología. Para este estudio se obtuvieron resultados con exactitud de 91% y valor F1 de 65% en las muestras de validación. Esto abre las puertas a nuevos estudios y preguntas en el campo de la dendrocronología en el trópico y cambia paradigmas de la ecología en general
Definición de buenas prácticas de desarrollo de sistemas de información geográfica utilizando el núcleo de Semat
(2019-07-22) Durango Vanegas, Claudia Elena
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son sistemas de información que se utilizan para modelar, analizar y geovisualizar geodatos, buscando mejorar la comprensión en diversas áreas del conocimiento como la gestión del medio ambiente, del territorio, de riesgos y de mercados. Las buenas prácticas son métodos que contienen actividades repetitivas y observables identificadas como una base sólida de factores de éxito con resultados eficaces y eficientes en los procesos productivos de diversos contextos. Semat (Software Engineering Method and Theory) es una iniciativa que ayuda a identificar buenas prácticas y los elementos esenciales, comunes y universales a todos los esfuerzos de ingeniería de software. Algunos métodos que se emplean en el desarrollo de sistemas de información geográfica son: Método de Desarrollo del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (MDS-IGAC), Desarrollo e Implementación de un Sistema de Información Geográfica del Campus Físico de la Universidad del Quindío (DISIG-CF), el Método de desarrollo SIG Y-Model Web (Y-Model Web GIS Development Methodology, YWDM) y los métodos propuestos por las organizaciones Environmental Systems Research Institute (ESRI), Urban and Regional Information Systems Association (URISA) y State Archives and Records Administration (SARA). Existen otros métodos que dependen del área de conocimiento de los geousuarios y de los proyectos SIG. Estos métodos SIG tienen buenas prácticas enfocadas en el Project Management Body of Knowledge (PMBOK®) y en los métodos de desarrollo de software tradicionales como Rational Unified Process (RUP®). En consecuencia, se presentan dificultades en la utilización de estos métodos porque están incompletos, tienen problemas con las competencias de los geousuarios y la complejidad de los geodatos. Por lo anterior, en esta Tesis de Doctorado se propone la definición de una representación basada en el núcleo de la Esencia de Semat de los métodos de desarrollo de SIG, identificando buenas prácticas para mejorar el ciclo de desarrollo de los proyectos SIG. La representación permitirá identificar un terreno común de las cosas que se deben atender en los proyectos SIG para mejorar la planeación, evaluar el progreso y conformar un lenguaje común entre los geousuarios.
Evaluación de impacto económico de las redes eléctricas inteligentes en el usuario residencial de Colombia
(2019-07-25) Bedoya Moreno, Mauricio; Cadavid Higuita, Diana Lorena (Thesis advisor)
Con la creciente demanda de energía mundial y las soluciones de Redes inteligentes adaptándose en los mercados eléctricos y en mayor medida en el consumidor residencial, surge la opción de implementar Hogares Inteligentes para alcanzar la visión 2030 de las Redes eléctricas Inteligentes en el sector eléctrico colombiano. Las estrategias gubernamentales están enfocadas en la adopción de infraestructura de medición avanzada (AMI), Generación distribuida (DG) con Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCER) e inclusión del Vehículo Eléctrico en la red (V2G), con el fin de proporcionar un óptimo Sistema de Administración de la Demanda (DMS) a través de Sistemas Administradores de Energía en el Hogar (HEMS) para lograr obtener beneficios como aplanamiento de la curva de carga, conservación de la energía y eficiencia energética en la red eléctrica. El objetivo de esta tesis de maestría es evaluar el impacto económico de las Redes eléctricas Inteligentes aplicables al consumidor residencial e integrado en el concepto de Hogar Inteligente, para cumplir este objetivo se caracterizarán los usuarios residenciales con sus patrones de consumo, seguido de esto se identificarán las tecnologías aplicables de las Redes eléctricas Inteligentes al Hogar Inteligente y por último se desarrollará un modelo de evaluación financiera para determinar el impacto económico al adoptar dichas tecnologías. Se obtuvieron resultados optimistas y alentadores para los usuarios residenciales, de manera que puedan implementar tecnologías provenientes de las Redes eléctricas Inteligentes en sus hogares contemplando beneficios e incentivos gubernamentales para contribuir con la mejora constante y confiabilidad de la red eléctrica.
Mercado de tarjetas de crédito en Colombia, un enfoque mediante la dinámica de sistemas
(2014-06-14) Muñoz Galvis, Federico
Resumen: Los mercados de dos lados presentan particularidades que hacen de ellos un sistema complejo de analizar debido a la coexistencia de externalidades, de una plataforma; de una influencia por estructura de costos y de unos proveedores de tecnología. Dentro de este tipo de mercados se toma el caso de las tarjetas de crédito, en el cual tanto los establecimientos como los tarjetahabientes demandan la red establecida por bancos adquirentes y emisores. En este trabajo se lleva a cabo un análisis del mercado de tarjetas de crédito en el caso de Colombia para una franquicia y banco emisor en particular. Para esto se usa la dinámica de sistemas y se plantea un modelo aproximado que explica el comportamiento de dicho mercado, siguiendo el proceso de modelación propuesto por (Sterman, 2000).
Simulación de políticas de eficiencia energética en el sector residencial en Colombia
(2014) Ríos Martínez, Jenny Rocío
Resumen: Los programas de eficiencia energética permiten la reducción en el consumo de energía y las emisiones de carbono. Por lo tanto, ellos se consideran piezas claves en las políticas energéticas de diversas naciones del mundo. Colombia, ha establecido programas de eficiencia energética para los diferentes sectores de la economía, donde el sector residencial se destaca por ocupar la tercera posición en el consumo de energía. El energético más consumido en los hogares colombianos es la electricidad, por esta razón resulta de gran importancia conocer el impacto que tendrá la sustitución de refrigeradores domésticos en la reducción del consumo de energía eléctrica y por ende en las emisiones de carbono. La presente investigación desarrolla un modelo de simulación basado en la metodología de dinámica de sistemas con el fin de analizar y comparar el comportamiento del consumo residencial de energía y emisiones de carbono bajo distintas políticas de eficiencia energética. Los resultados indican que las políticas planteadas para la sustitución de refrigeradores domésticos ayudan a reducir el consumo de electricidad y las emisiones de carbono, y que la implementación conjunta de dichas políticas permite mayores reducciones que la aplicación individual de ellas.
Evaluación de estrategias para incentivar un transporte particular bajo en carbono en Colombia
(2014) Ardila Franco, Laura Andrea
Resumen: La creciente preocupación por el cambio climático, las características del sector transporte y sus perspectivas de evolución, han hecho que este sector sea considerado relevante en el análisis de políticas que impulsen la economía baja en carbono. El desarrollo de vehículos con fuentes alternativas hace parte de esas políticas. Aunque la difusión de tecnologías limpias ha sido estudiada por la comunidad académica y está recibiendo mayor atención de los gobiernos, industrias y tomadores de decisión, poco se conoce sobre los procesos de difusión de estas tecnologías en los países en desarrollo y la efectividad de las políticas para incentivarlas en el mercado. Esta investigación presenta un enfoque conceptual que involucra el diseño y uso de un modelo de simulación de dinámica de sistemas para analizar políticas que incentiven la difusión de vehículos con fuentes energéticas alternativas en el mercado colombiano. Se desarrollaron simulaciones para cuatro tipos de estrategias: fiscales y regulatorias, económicas y financieras, de abastecimiento y de comunicación y difusión. Los resultados encontrados indican que las políticas orientadas a romper las barreras de entrada ayudan a impulsar un modelo de transporte particular bajo en carbono en el mercado colombiano y que la implementación conjunta de medidas es más efectiva que la aplicación aislada de cada una.
Evaluación de políticas para garantizar el abastecimiento de energía eléctrica en Colombia
(2014) Garcés Arango, Estéfany
Resumen: Uno de los principales problemas que enfrentan los mercados de electricidad liberalizados es establecer cómo los generadores deben ser remunerados para garantizar la inversión en nueva capacidad y asegurar la confiabilidad el sistema. Por lo tanto, el regulador del mercado eléctrico colombiano ha decidido implementar un mecanismo de capacidad denominado Cargo por Confiabilidad, el cual se basa en subastas de mediano y largo plazo. Los resultados de esta nueva regulación no son obvios, dadas las características del mercado las cuales asocian incertidumbre y complejidad. En esta tesis, se construyó un modelo en dinámica de sistemas para analizar el funcionamiento del Cargo por Confiabilidad en el mercado de electricidad colombiano. Los resultados muestran que el Cargo por Confiabilidad cumple con su objetivo de captar nuevos recursos de inversión y además reduce los riesgos del inversionista al pagar una prima a aquellos generadores que se comprometen con obligaciones de energía firme. Sin embargo, se observa a través de los diferentes escenarios, primero que el mecanismo incentiva la inversión en las mismas tecnologías lo cual no favorece la diversificación del portafolio de generación, y segundo que el cargo podría repercutir en sobrecostos para los usuarios dependiendo de qué tan conservador sea el regulador.
Implementación de prototipo de un producto de datos para detectar seguidores potenciales de la cuenta @siatamedellin en la red social Twitter
(2018-06-02) Osorio Estrada, Erika Julliet
En este trabajo se desarrolla un producto de datos, el cual tiene como función principal la detección de perfiles que publiquen mensajes relacionados con las temáticas abordadas por el Sistema de Alerta temprana de Medellı́n y el Valle de Aburrá (SIATA) en la red social Twitter, es decir, encuentra seguidores potenciales de la cuenta @siatamedellin con el fin de enviarles una invitación y posteriormente almacenar estadı́sticas de la efectividad de esta estrategia. Este desarrollo resuelve la problemática de una organización especifica, pero puede extenderse a otros casos de uso. La solución implementa las seis fases de la metodologı́a CRISP-DM, teniendo como resultado la construcción de un clasificador de tuits que utiliza el algoritmo de maquinas de soporte vectorial y obtiene un porcentaje de aciertos aproximado del 86 % en la evaluación de los resultados.
Prácticas de ludificación en el desarrollo de software representadas en el núcleo de SEMAT
(2018) Hernández Palencia, Juan Carlos
Las prácticas de ludificación son estrategias y elementos característicos de los juegos aplicados en contextos que no son recreativos, con el fin de motivar, incrementar la productividad, lograr objetivos o afianzar el aprendizaje. Los juegos serios son formas de interacción que se diseñan con una intención adicional a la de sólo entretener. La ingeniería del software no es ajena al uso de dichas prácticas y su uso refleja actividades repetitivas, sugiriendo la existencia de patrones en su implementación. SEMAT (Software Engineering Method and Theory) es un estándar en la ingeniería de software que provee un lenguaje para representar métodos y prácticas. Diferentes autores definen representaciones de las prácticas de ludificación con diversos propósitos: definir los roles y responsabilidades involucrados, identificar sus elementos y permitir la simulación de dichas prácticas en escenarios virtuales. Algunas de estas representaciones se limitan a una determinada etapa o método del proceso de desarrollo de software y no reflejan el comportamiento de algunos elementos característicos de las estrategias de ludificación. Para solucionar los problemas enunciados, en esta Tesis de Maestría se propone una representación en el núcleo de SEMAT de las prácticas de ludificación usadas en la ingeniería del software: valoración cuantitativa de tareas y entrega de recompensas basadas en objetivos. Esta representación refleja las características que tienen en común las prácticas de ludificación en la ingeniería de software, permitiendo clasificar y comparar dichas prácticas, así como aplicarlas en los distintos métodos de desarrollo de software.
Optimización heurística para la asignación de turnos de trabajo de agentes de servicio al cliente
(2018-07-25) Echeverri Yepes, Steven
Resumen: En este trabajo se analiza el problema de programación de turnos de trabajo, lo cual es relevante para todas las organizaciones de servicios que buscan mejorar su productividad, ya que la mano de obra representa normalmente ente el 60% y 80% de los costos operativos y conseguir distribuirla de manera eficiente y eficaz acorde a la demanda, permite optimizar una parte significativa de los recursos de la compañía. La investigación de operaciones permite abordar este problema con la implementación de modelos de optimización, los cuales tienen un sustento matemático y estadístico, para reinventar, romper paradigmas y tradiciones de la toma de decisiones en la planeación operativa, evitando los posibles sesgos que se pueden generar al realizar el proceso manual. Debido al gran tamaño y a la alta complejidad del problema lo más eficiente es resolverlo a través de modelos de optimización heurística y se implementa un algoritmo Recocido Simulado. Se propone complementarlo con un operador de mutación con el fin de realizar una exploración más intensiva y permitir la búsqueda de soluciones con un número de agentes diferente para conseguir mejores resultados. En búsqueda de un equilibrio entre la calidad y la agilidad del modelo, se realiza un diseño de experimentos para seleccionar los valores idóneos de los parámetros del Recocido Simulado, encontrando que el parámetro que más afecta la respuesta final es el tamaño del vecindario. A través de un caso de aplicación se compara el método propuesto con la programación manual de turnos realizada por un experto, aumentando casi 9% la calidad de programación de turnos y disminuyendo el tiempo de ejecución en 86%.
A Pre-conceptual-schema-based method for eliciting requirements in the context of ISO/IEC 29110
(2019-02-12) Vera Delgado, Antonio Fernando; Zapata Jaramillo, Carlos Mario (Thesis advisor)
Standards such as the ISO/IEC 29110 have been adopted and practiced by Very Small Entities (VSE) for improving quality of the software process. The basic profile established in the management and engineering guide of such standard includes a set of best practices for enhancing the process in terms of time, efficiency, budget, and documentation. On the other hand, pre-conceptual schemas are knowledge representations created for modeling a domain in a graphical, easy, and intuitive environment. The amount of VSEs adopting the basic profile has increased, since most of the projects developed by VSEs are suitable for this process model. What-to-do is described in detailed standard processes, leaving the how-to-do-it choice at discretion of the organization willing to implement such a standard. Consequently, the processes detailed in the ISO/IEC 29110 lack prescription of a particular method and VSEs face a compliance problem when implementing and developing the standard activities. Such a fact could lead to possible misunderstanding of the standard by VSEs, failing to achieve the expected quality and moving away from the project objectives, especially in first-time implementations. In this M.Sc. Thesis, we propose a method based on the ISO/IEC 29110 for eliciting requirements in very small entities by using executable pre-conceptual schemas. Besides, we validate the proposed method by conducting a case study in a research project financed by a governmental entity. By developing such a method, we intend to consolidate an alternative to VSEs when implementing the basic profile of the ISO/IEC 29110 in early stages.
A system dynamics model of climate and malaria in Colombia
(2018-10-10) Bernal García, Sebastián; Poveda Jaramillo, Germán (Thesis advisor)
Approximately 30% of the population of Colombia live in endemic lowlands at risk of getting infected with malaria. Nonetheless, it has been shown that during the last 50 years, climate variability associated with the occurrence of El Niño (the warm phase of ENSO) causes malaria outbreaks , and is highly likely that climate change will exacerbate the incidence of malaria in those endemic regions, and its emergence in non-endemic highlands, where around 70% of Colombians live. For this reason, the aim of this thesis is to develop a model capable to explain the role that climate plays on the vector-host transmission dynamics of endemic malaria in Colombia. Toward this end, a mathematical system dynamics model forced by air temperature is developed to simulate the transmission of P. falciparum in an endemic region of the Pacific low-lands of Colombia (Nuquí, Chocó). Iterated filtering, a recently developed parameter estimation technique, was used to define the unknown value of some parameters of the model, with the purpose of perform numerical simulations of the P. falciparum malaria cases. The simulations were performed using the Euler integration method and daily time steps for the period from September of 1996 to December of 2003. We found that air temperature was able to explain the malaria outbreaks that occurred in the study region in 1997, 1998, 2002 and 2003, associated with the occurrence of El Niño or the warm phase of ENSO. This results confirm similar findings of previous models developed and simulated in Colombia, and are consistent with the role that climate variability has in the origin of interannual dynamics of malaria in other parts of the world.
Evaluación financiera de la adquisición de equipos de mediana potencia en transmisión y distribución en el sector eléctrico colombiano
(2018-06-01) Higuita Higuita, Johan Sebastian
El negocio de transmisión y distribución de electricidad demandan de grandes inversiones, entre ellas, la adquisición de activos para la expansión y reposición de la infraestructura, la cual se debe evaluar y realizar según los términos definidos en la metodología para la remuneración de la actividad. Por tanto, en adelante se presenta una revisión de la Resolución CREG 015 de 2018, la cual permite determinar los aspectos y variables macroeconómicas que deben ser tenidos en cuenta en el análisis financiero (tradicional o de opciones reales) para la toma de decisiones durante la adquisición de activos y la intervención de la infraestructura de distribución y transmisión propia del STR. Asi mismo, se presenta de manera general, el concepto de opciones reales y los tipos que se considera apoyan de la evaluación de las inversiones de transmisión y distribución según sus características de irreversibilidad y costos hundidos. Finalmente, tomando las disposiciones y variables identificadas en la resolución y el mercado, se realiza el análisis financiero para la adquisición de un transformador de mediana potencia, como un caso de aplicación, utilizando el VPN y conceptos de opciones reales.
Análisis de la seguridad energética en Colombia desde la cadena de suministro del gas natural
(2018-11-21) Montoya Torres, Marylone
En este estudio se analiza el estado de la Seguridad Energética en la cadena del suministro del gas natural en Colombia. La seguridad energética se define en cuatro dimensiones: Disponibilidad, Asequibilidad, Accesibilidad y Aceptabilidad. Se usaron ocho indicadores básicos para definir cada una de las etapas del suministro, los cuales se clasificaron en cada una de las dimensiones mencionadas y se utilizaron para calcular el índice de desbalance para el periodo 2010-2016. Se encontró que 2012 fue el año de mayor desbalance debido a la baja accesibilidad del G.N y al bajo rendimiento económico. Mientras que el 2013 fue el año de mayor balance impulsado por el aumento del consumo y demanda del energético. Con el fin de modelar las relaciones entre los indicadores básicos que definen la cadena del suministro, se propone un modelo de dinámica de sistemas que permite analizar la evolución de la Seguridad Energética en el sector GN en el periodo 2015-2050, teniendo en cuenta proyecciones oficiales recientes. De acuerdo con los resultados del modelo, continúa el deterioro de la seguridad energética, debido principalmente a que la disminución de las reservas de gas natural y de la producción interna, llevan a aumentar importaciones y los precios internos del energético.
Cálculo de indicadores de uso energético en la industria. Caso de estudio: Industria Automotriz
(2018-08-20) Restrepo Flórez, Leonardo
El consumo de recursos ambientales en el mundo moderno ha venido aumentando de una forma significativa, uno de los principales usos de estos recursos es para la generación de diferentes fuentes de energía. La industria es uno de los sectores que más demanda tiene de estas fuentes, por lo tanto es necesario tener una medición de cuánto recurso se está utilizando para la fabricación de un bien o servicio. En este trabajo se presenta el análisis realizado para determinar y calcular diferentes indicadores de uso energético en el caso de la industria automotriz, calculando principalmente los indicadores de intensidad energética y la carga básica de electricidad. Se presentan de forma cíclica (día, semana, mes) los resultados obtenidos para el cálculo de los indicadores, a través de un servidor central de información de forma automática. Adicionalmente se analizan las diferentes fuentes de energía utilizadas en el proceso de ensamble del automóvil, con el fin de poder determinar la forma correcta de realizar las mediciones de los fluidos, teniendo presente que ya se tiene con una base instalada de medidores. La medición de los indicadores de uso energético permiten definir metas para la reducción de consumos de energía, basados en un historial de consumos y proponiendo actividades que promuevan el uso eficiente de las energías.

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