En el presente proyecto se diseñó un modelo de procesamiento paralelo masivo sobre arquitecturas heterogéneas para acelerar y facilitar el tratamiento de k-mers en los procesos relacionados a la construcción de grafos en el ensamble genómico de-novo. El modelo incluye 3 principales aportes: una nueva estructura de datos denominadas CISK para representar de forma indexada y compacta los super k-mers y sus minimizer de una lectura y dos patrones de paralelización masiva, uno para obtener los m-mers canónicos de un conjunto de lecturas y otro para realizar la búsqueda de super k-mers basados en semillas tipo minimizer. Durante el proyecto se realizaron 4 procesos de evaluación: - una evaluación preliminar que permitió determinar que el proceso de ensamblaje de-novo es la etapa más compleja y con mayores requerimientos computacionales de un flujo de trabajo típico de lecturas genómicas y trancriptómicas, - una segunda evaluación que evidenció que las tareas asociados al tratamiento de k-mers son procesos que representan cuellos de botella debido a su alta exigencia de memoria, - una tercera evaluación que proyectó a las técnicas de particionamiento en disco basadas en super k-mers por semillas tipo minimizer como candidatas a potencializarlas mediante computación paralela masiva sobre plataformas heterogéneas, - y por último una evaluación al modelo propuesto que mostró sus ventajas obteniendo un speed-up hasta de 6.69x sobre procesos similares en herramientas contadoras de k-mers muy reconocidas que realizan paralelización en CPU. El código de la implementación del modelo se encuentra disponible en el repositorio https://github.com/BioinfUD/K-mersCL. Esta implementación consta de un código host y dos kernels en OpenCL, uno para minimizer canónicos y otro para signature.

Los sistemas para la gestión de energía en el hogar (HEMS), han empezado a desempeñar un papel importante en el nuevo contexto energético, debido a la modernización de los sistemas de generación, transmisión, distribución e instalaciones eléctricas de usuarios finales, y a la incorporación de las fuentes de energía renovable en el hogar. Esto contribuye favorablemente en aspectos técnicos, económicos, sociales y ambientales a la mejora de las condiciones de operación para los usuarios residenciales y para el sistema energético en su conjunto, pues permiten realizar operaciones para el monitoreo, supervisión y control de los dispositivos que se conectan en el hogar, permitiendo realizar gestión de los mismos para implementar programas de ahorro de energía en tiempo real y de autogeneración con el fin de implementar estrategias de gestión activa de la demanda (GAD) de energía. La presente tesis doctoral aborda la gestión de la energía eléctrica domiciliaria según las necesidades del usuario residencial y en concordancia con el entorno, con el fin de aportar a la operación integral del sistema eléctrico con nuevos esquemas para el uso de la energía y participando en la toma de decisiones relacionadas con el consumo y/o generación de energía, con fundamento en estrategias para la GAD a partir de cambios en los hábitos de consumo, lo cual convertirá al usuario en un usuario activo. Para ello se propone un prototipo de sistema de gestión de energía eléctrica domiciliaria, el cual se denominó GEDE, que involucra las tecnologías de la información y las comunicaciones para realizar los procesos de medición de energía en las fuentes de alimentación y en los dispositivos que se quieren gestionar, con el fin de transmitir la información por la línea de potencia a un sistema central, para luego procesarla para actividades de supervisión, monitoreo y control en tres modos: manual, semiautomático y automático, los cuales operan con algoritmos de decisión. El anterior prototipo se ha diseñado e implementado teniendo en cuenta el uso de protocolos de comunicaciones estándar en el contexto del Internet de las Cosas. Se otorga especial cuidado al análisis de la variable externa social enfocada a cambios en los hábitos de consumo de energía del usuario activo, con el fin de determinar acciones que involucren su interacción con el sistema eléctrico, incluyendo a un agente que se denomina agregador, quien proporciona los medios para proponer estrategias de gestión activa de la demanda domiciliaria, facilitando la interacción entre el usuario y los mercados energéticos. Para esto se implementó un modelo utilizando técnicas de dinámica de sistemas, que incluye el comportamiento típico de los usuarios y posibles cambios en los hábitos de consumo de energía. Este modelo se aplicó al caso de los usuarios de estrato 4 de la ciudad de Bogotá D.C. En el proceso de la investigación se unieron los elementos descritos anteriormente, y los resultados obtenidos evidencian que la participación del usuario activo es una oportunidad para contribuir con la operación del Sistema Eléctrico Nacional, bien sea como generador de su propia energía o a través de un cambio en los hábitos de consumo, pero que se requieren ajustes en el marco regulatorio nacional para incentivar su participación.

A nivel mundial la regulación para la prestación del servicio de acueducto está basada en costos del servicio por parte de la empresa (sobre todo en la demanda futura), los cuales son indicadores para calcular insumos y costos de producción del bien y del servicio. La eficiencia, suficiencia financiera y presupuestal depende en gran medida de la exactitud de las mediciones y proyecciones determinadas para un entorno de mercado. La suficiencia financiera se centra en proyecciones de costos y tasas de descuento que remuneren las inversiones. Para responder a estas exigencias y a las distorsiones socioeconómicas regionales dentro de un proyecto de investigación científica, se propuso la creación de un modelo para regular el sector de agua potable en escenarios de equilibrio inestable que considerara criterios de solidaridad y orientara la priorización de inversiones eco-ambientales, para ello se plantearon dos (2) posibles herramientas de pronóstico entre el periodo 2006 – 2040 para la ciudad de Bogotá como modelo: la primera (1), redes neuronales y la segunda (2), series de tiempo, de las cuáles solo la segunda generó resultados validables encontrando que: los estratos 1 y 2 muestran incrementos en la demanda, mientras que los estratos 3, 4, 5, 6 y el sector comercial tienden a decrecer en su consumo.

En el presente documento se expone una estrategia para disminuir el fracaso que existe en el proceso de apropiación del conocimiento para soportar la toma de decisiones en organizaciones de producción de bienes y servicios.  Se evidencia la falta de hacer efectivo el conocimiento para obrar y tomar decisiones, es decir no se potencia el uso del conocimiento por deficiencia en el sistema logístico requerido para su apropiación. Se busca mostrar un camino para hacer que las organizaciones se provean de inteligencia por lo que se propone la utilización de un sistema de aprendizaje organizacional, basado en el diseño de un operador de integración logística de conocimiento construido a partir de la unión sinérgica de sistemas de gestión de conocimiento y de sistemas de soporte a la decisión.

Esta tesis doctoral estudia el problema de toma de decisiones conocido como programación de tareas (scheduling) en sistemas de servicios, el cual tiene un alcance de nivel operativo, donde las decisiones se deben tomar en un corto plazo y por tanto es necesario contar con métodos que permitan entender como un analista humano podría abordarlo. Esta situación empieza al momento de identificar un problema de programación de tareas, después debe definir una medida de desempeño y posteriormente seleccionar una técnica para resolverlo. Además, dada la complejidad propia de este problema, al ser de orden combinatorio, se suma la complejidad de los sistemas de servicios por características como la intangilidad, heterogeneidad, coproducción y variabilidad, que hace difícil su clasificación y por tanto la identificación de sus problemas. Por otro lado, es usual encontrar que en este proceso no se utilizan herramientas informáticas, ni profesionales relacionados en esta labor, así como el conocimiento acerca de esta función no es sistematizado, por tanto, no se tiene una adecuada gestión del conocimiento de esta función operativa. Para dar una aproximación a este problema, se propone un sistema experto híbrido compuesto por dos subsistemas. El primer subsistema determina el tipo de sistema de servicio y sus principales características de acuerdo con un sector (primario, manufactura, o servicio), a una sección y a una división del CIIU (Código de Clasificación Industrial Internacional Uniforme). El segundo subsistema toma como información de entrada la salida del primero y un conjunto de variables definidas para determinar el tipo de problema de programación de tareas, la medida de desempeño y la técnica de solución recomendada, a través de tres sistemas basados en reglas ejecutados en cascada.

Esta investigación presenta una propuesta metodológica para la generación de un modelo de estimación de la producción de guayaba, utilizando imágenes satelitales y vehículos aéreos no tripulados (UAV) en la zona de estudio de la provincia de Vélez en el departamento de Santander. Para ello, se implementaron técnicas de análisis fotogramétrico digital, aplicación de algoritmos matemáticos para clasificar información contenida en imágenes y metodologías para la estimación de la producción de guayaba a partir de datos de manejos agronómicos teniendo en cuenta variables climáticas. El análisis de resultados determinó la influencia del manejo agronómico (poda de fructificación/planta) en la variación de la producción presente en diferentes cultivos. Con base en los valores de climáticos y un análisis espacial detallado en cada cultivo, se realizó la generación de un modelo de producción

El presente documento presenta una metodología formal que solventa la necesidad de un estándar de desarrollo de sistemas embebidos con capacidad de prestar servicios Web en un ambiente similar al de internet de las cosas, orientado a la prestación de servicios web. Teniendo en cuenta múltiples factores restrictivos en los sistemas embebidos, se ha establecido el camino para la realización del presente proyecto. La estructura metodológica que dará forma al lineamiento general para solventar esta necesidad se determina a través de una serie de pasos, en los que se establecerá el camino para lograr el cubrimiento de los aspectos más importantes dentro del proceso de desarrollo de hardware y software implicado en un sistema que preste servicios hacia la web.

Se propone desarrollar un modelo que permita encontrar una mejor forma de evaluar la calidad de servicio en las redes inalámbricas 802.11ac, usando programación matemática multi–objetivo. Con esto los ingenieros que trabajan en diseño o administrando redes inalámbricas, podrán tener una herramienta para verificar la eficiencia y confiabilidad de la de las redes WLAN que trabajen con tecnología 802.11ac

El presente proyecto está orientado a la implementación de un método de clasificación supervisada sobre imágenes provenientes sensores remotos ya sean activos o pasivos almacenadas en una base de datos espacial de tipo relacional que permita contribuir a la clasificación de imágenes, según parámetros de normalidad y anormalidad donde se consiga además almacenar estos resultados dentro del mismo sistema manejador de bases de datos. Dado que el algoritmo de clasificación supervisada Máquinas de Soporte Vectorial (MSV) es ampliamente aceptado por la comunidad científica como una de las mejores técnicas de clasificación, ya que permite tener una muy buena exactitud en el diagnóstico de las diferentes coberturas presentes en el suelo, puesto que busca no solo encontrar una disociación entre estas, sino lograr una separación entre los elementos a clasificar, se implementará como técnica de clasificación para el proyecto. La aplicación está diseñada para el usuario final, que permita no sólo obtener un apoyo y sustento al momento de tomar decisiones, sino que facilite la actualización de la base de datos, la inclusión o la eliminación de información de la misma, así como la posibilidad de elegir las características principales que se deban tener en cuenta durante el proceso de clasificación. Esta utilidad es de gran valor, ya que al trabajar con imágenes de características similares, la posibilidad de establecer rangos de disociación o pesos a las diferentes coberturas afecta directamente el resultado que se espera obtener. Finalmente se presentará un caso de estudio relacionado con la deforestación de la amazonia colombiana donde se demostrará la utilidad de la aplicación por medio de una clasificación supervisada la cual será comparada con el módulo de clasificación de algunos software que la implementan en la actualidad.

Este proyecto de investigación presenta el diseño de un modelo de decisión espectral dinámico para redes de radio cognitiva que permite a los usuarios secundarios acceder al espectro de manera oportunista y utilizar el canal sin afectar el tráfico de los usuarios primarios. El objetivo de este trabajo es utilizar el recurso del espectro de manera eficiente eligiendo el canal apropiado en un instante de tiempo y reduciendo la cantidad de handoff a realizar por el usuario secundario. El modelo desarrollado inició con la implementación de un algoritmo de decisión multi-criterio que clasificó los mejores canales según la caracterización de espectro. Las características calculadas son: baja ocupación de espectro, bajo índice de potencia y baja relación señal/ruido, para la banda de frecuencia GSM de 824 MHz - 879 MHz. Posteriormente, se empleó un algoritmo de predicción de ocupación espectral que permite al usuario secundario acceder a otro canal cuando es intervenido por un usuario primario, este algoritmo es elegido de la evaluación realizada con tres técnicas de predicción. Este trabajo logra integrar dos métodos de decisión que contribuyen a reducir la cantidad de cambios de canal o handoff espectral que debe realizar un usuario secundario al acceder de manera oportunista a un canal licenciado. Los resultados del análisis de las técnicas de predicción indican que el algoritmo GRA junto con SVM presentan mejor desempeño, eligiendo el canal menos utilizado, reduciendo interferencias a los usuarios primarios y disminuyendo la cantidad de handoff necesarios para transmitir los servicios requeridos por el usuario. La conclusión más importante es que la etapa de clasificación por prioridad de los canales permite al usuario secundario elegir los canales donde se realizará menos cambios de canal y mejorar el desempeño de su comunicación.