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.

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.

El presente documento expone el desarrollo de un algoritmo orientado a esquemas de robótica asistencial trabajando en ambientes multiherramientas. Esto se refiere a un robot de tipo antropomórfico que se desenvuelve en un área de trabajo compartida por una persona, a quien asistirá en tareas como entrega de herramientas. Para ello el robot debe identificar qué herramienta desea tomar dentro de un grupo de herramientas, lo que corresponde a una labor de reconocimiento de patrones. Cada herramienta presenta características particulares que deben ser aprendidas mediante un algoritmo de reconocimiento. En este trabajo se expone una dificultad en dicho reconocimiento aún no abordada en trabajos similares y que surgió de los desarrollos propios de robótica asistencial realizados previamente. Al buscar reconocer una herramienta dentro de un grupo, el sistema de reconocimiento de patrones debe aprender las características que exhibe cada herramienta. Típicamente esta tarea se realiza mediante la captura de la imagen del grupo de herramientas por medio de una cámara, desde una posición dada, aprendiendo herramienta por herramienta. Una vez reconocida y ubicada espacialmente la herramienta, se emplean algoritmos de planeación de trayectorias, que por medio de la cinemática del robot, permiten el desplazamiento de su efector final hasta la herramienta, pero si se presenta el caso que en el área de trabajo un usuario interrumpe dicha trayectoria, el robot debe buscar una solución. En la actualidad el camino ha sido detener el robot y esperar a que termine la interrupción, al buscar mejorar esta solución, donde el robot sea capaz de generar la evasión de lo que le obstruye, se debe buscar una nueva trayectoria, desde el nuevo punto en que se halla (robot desplazado) hasta la herramienta. Es aquí donde se presenta el problema de reconocimiento, desde la nueva posición se debe capturar la información de la herramienta para generar el nuevo desplazamiento, donde al cambiar el punto de captura, por cercanía o lejanía, la herramienta presenta más o menos características, lo que varía el grado de reconocimiento desde el punto de aprendizaje inicial, dificultando el reconocimiento y confundiendo las herramientas presentes en la escena. Esta tarea desde puntos estáticos se ha trabajado ampliamente, pero desde esta perspectiva dinámica no presenta aún soluciones, que se hacen necesarias para mejorar la interacción hombre máquina, tal cual como lo hace un ser humano, que cambia la trayectoria a su destino cuando un obstáculo se detecta.

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.

Los sistemas multi-agentes robóticos autónomos (MARS) son modelados y desarrollados para trabajar en procesos dedicados a la navegación en entornos estocásticos, especialmente en localización, planeación y mapeo. Estos procesos hacen uso de modelos de diseño en sistemas centralizados que generan dependencia de una unidad central, siendo esto una limitante para la autonomía de los agentes robóticos. Es por esto que la descentralización de un sistema multi-agente robótico ha sido un área de investigación en los últimos años, ya que permite el control y asignación de tareas distribuidas de manera asincrónica y robusta al no tener la dependencia de una unidad central. Sin embargo, hay áreas en las que no se contempla el proceso de comunicación entre la red generada por los agentes robóticos, creando dependencia en una conexión permanente a las unidades vecinas para realizar los objetivos propuestos. En este trabajo de investigación se describe un modelo descentralizado, que permite la interacción entre los agentes robóticos que componen el sistema y agentes externos, de manera descentralizada, basando su arquitectura de funcionamiento en la tecnología emergente de las redes de sensores inalámbricas (WSN).

This research explored an alternative solution to the problem of satellite attitude control using a control method that makes robust the control maneuvers and that can handle system dynamics uncertainties. The novel L1 norm adaptive control method was chosen, and respective techniques were explored implemented and modified to solve the satellite attitude control problem SACP

La integración de recursos energéticos distribuidos (DER, por sus siglas en inglés) en redes de distribución presenta una dispersión con una baja apropiación de estos en la gestión de los recursos energéticos por parte del operador de red (OR) (Niknam, Ranjbar y Shirani, 2005; Bouffard y Kirschen, 2008; Levin y Thomas, 2016. De igual forma, se observa un desarrollo incipiente de los mecanismos de integración de DER, los cuales básicamente están centrados en soluciones en lo concerniente a la autogeneración y, generalmente, están ligados a proyectos aislados, caracterizados por baja sostenibilidad y por ofertar ocasionalmente algunos servicios auxiliares a las redes eléctricas (Ilic, Black y Prica 2007; Yano et al. 2012; Faria et al., 2014; Dietrich et al., 2015; Yang, Zhang y Xiao, 2015). La presente tesis doctoral se ha enfocado en proponer un AI de DER en el nivel de distribución del sistema eléctrico, lo que permite una integración económica y tecnológica de ellos, mediante de su participación como oferentes de excedentes de energía y servicios para la red. Metodológicamente, se realizó el diseño de la estructura y la funcionalidad del AI de DER propuesto por medio de herramientas de modelamiento como el UML (Lenguaje de Modelamiento Universal). El modelamiento matemático para los costos de los productos energéticos que puede ofertar el AI a la red: servicios de desconexión de potencia y venta de excedentes de energía, se ha realizado a partir de la configuración de problemas de optimización del tipo entero-mixto, teniendo en cuenta los aspectos normativos vigentes en los ámbitos nacional e internacional. En cuanto al comportamiento estocástico de algunos recursos DER se ha hecho uso de funciones de distribución de probabilidad tipo Weibull y los criterios de Adisson-Dassler. Finalmente, aspectos ligados al control automático de procesos sobre los DER fueron simulados con software de automatización: Fluid SIMM 3.6, Matlab 2016 y Gxdeveloper 3.2. La verificación se realizó con ayuda de Digsilent 15.1, DSS-SIMM 2012 y Power World 2007. Como productos o resultados de la tesis doctoral se encuentra el diseño del AI en una plataforma de acceso en el espacio de computación en la nube y el planteamiento formulaciones matemáticas y problemas de optimización para la venta de los excedentes de energía a partir de GD y para la venta de los servicios de desconexión de potencia con RD que se ofertan al OR. De la misma manera, se diseñaron diferentes formas de participación de los usuarios con sus DER en la oferta de productos energéticos a la red.La integración de los DER a través del AI propuesto ha mostrado la viabilidad de su participación activa en tareas concretas de aplanamiento de la curva de demanda, la respuesta ante picos de demanda y el mejoramiento de los perfiles de tensión en la red. Como conclusión general, la tesis doctoral diseñó un AI de DER que se incorporara en la red eléctrica en calidad de actor dentro de la gestión que se realiza a nivel de distribución y comercialización de manera conjunta con el operador de la red y prestando servicios a este. Dicho AI estará inicialmente adscrito al comercializador, pero puede llegar a manejarse en forma de un ente independiente si llega a ser necesario en un futuro cercano.

Los algoritmos de agrupamiento para series de tiempo son una herramienta fundamental en el campo de la minería de datos en razón a que la cantidad de datos generados por el hombre en diversas áreas aumenta día a día y surge la necesidad de procesar dichos datos para la toma de decisiones. Dentro de los alcances de este proyecto se realiza la caracterización de los algoritmos para agrupamiento de series de tiempo propuestos por la comunidad científica en la última década. Se realiza la extensión del algoritmo de agrupamiento gravitacional RAIN-Algorithm para el manejo de series de tiempo utilizando como técnica el agrupamiento de series de tiempo basado en modelos. Esta extensión se realiza utilizando modelos regresivos tales como el promedio móvil simple, promedio móvil exponencial y autorregresivo. Se realizan pruebas del algoritmo propuesto en datos sintéticos y datos reales y de igual forma se realiza un análisis de la complejidad computacional para verificar la viabilidad del mismo.

La presente investigación tuvo como finalidad realizar un estudio de viabilidad, para implementar un modelo programa a nivel de especialización en negociación de tecnologías de la información y las comunicaciones. El estudio se ubicó en una investigación de campo de carácter exploratorio descriptivo y mediante un análisis cualitativo y cuantitativo a partir de entrevistas e instrumentos tipo encuesta a ingenieros, gerentes, y empresarios, se analizó las necesidades de formación del recurso humano de ingenieros de sistemas, electrónicos, telemática y telecomunicaciones en las empresas del sector de las tics en Bogotá en el área de gestión de los negocios. Se realiza muestreo no probabilístico a los programas de postgrado en las universidades para determinar si estos programas se adaptan a las necesidades que actualmente tienen las empresas en el área de gestión del negocio. Se pudo concluir que en Colombia no hay universidades que ofrezcan una Especialización en Negociación de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. Debido a lo anterior, se propone un modelo programa que contribuya a suplir las necesidades de formación que actualmente tienen las empresas del sector en el área de gestión del negocio.

El rápido desarrollo de las tecnologías de redes de banda ancha ha supuesto significativos cambios en el mundo de las comunicaciones, el auge de los sistemas tecnológicos empleando soluciones MPLS (Multiprotocol Layer Switching Multiprotocolo de Switcheo de Etiquetas) y arquitecturas de servicios integrados que son empleados para garantizar calidad de servicio en los flujos de paquetes dentro de la red de un origen a un destino o de un origen a múltiples destinos (Unicast, Multidifusión o Multicast) hace necesario el manejo de protocolos de comunicaciones que permitan ofrecer la calidad de servicio requerida para mejorar el desempeño de la red. Los protocolos de comunicaciones TCP/IP no aseguran esta calidad de servicio, es por esta razón que se presenta en esta Tesis un análisis de diferentes protocolos de comunicaciones apoyado en el desarrollado de un modelo de simulación para visualizar el comportamiento de estos en la red. En este informe de investigación se presenta un modelo de simulación del protocolo de señalización RSVP-TE (Resource Reservation Protocol - Traffic Engineering) y del protocolo LDP (Label Distribution Protocol) en redes IP/MPLS (Internet Protocol / Multiprotocol Label Switching) para mejorar la calidad de servicio en VoIP, se define como la elaboración, evaluación y validación de un modelo de simulación del protocolo de señalización RSVP-TE comparándolo con el protocolo LDP en el núcleo de una red IP/MPLS para visualizar el comportamiento de los parámetros de calidad de servicio en VoIP. El modelado de una solución que a través de la simulación muestra como los parámetros de calidad del servicio varían, permitiendo identificarlos, analizarlos, clasificarlos y modificarlos cambiando condiciones de la red IP/MPLS. El modelo de simulación propuesto parte de la solución del modelo analítico de balanceo de carga de flujos unicast aplicado a cada nodo de la red, adicionalmente se incluyen el diagrama de la red, las estadísticas y los parámetros a medir, identificando los protocolos importantes que describen una red IP/MPLS tales como RSVP-TE y LDP al igual que los requerimientos de tráfico teniendo en cuenta la técnica de encolamiento WFQ (Weighted Fair Queuing). La construcción del modelo sigue las pautas de creación, experimentación y retroalimentación, iterando hasta que el modelo muestre las mejores medidas de los parámetros definidos para garantizar un buen servicio de VoIP tales como las pérdidas de tráfico, retardos, latencia, jitter y wander. Los resultados de la simulación son analizados para así seleccionar el modelo adecuado vinculado al protocolo RSVP-TE y al protocolo LDP, se realiza la implementación del modelo, la evaluación y validación del mismo y se documentan las estadísticas obtenidas del comportamiento del protocolo de señalización demostrando el mejor control de los parámetros de QoS (Quality of Service Calidad de Servicio) para la reserva de recursos en tráfico de VoIP en la red IP/MPLS.