Para la tarea de segmentación de las lesiones por apoplejía, el uso del modelo U-Net de atención basado en el mecanismo de auto-atención puede suprimir las regiones irrelevantes en una imagen de entrada, al tiempo que resalta las características salientes útiles para tareas específicas. Sin embargo, cuando la lesión es pequeña y el contorno de la misma es borroso, la U-Net de atención puede generar mapas de coeficientes de atención erróneos, lo que conduce a resultados de segmentación incorrectos. Para hacer frente a este problema, proponemos una red U-Net de compensación de atención de doble ruta (DPAC-UNet), que consiste en una red primaria y una red de ruta auxiliar. Ambas redes son modelos de U-Net de atención y tienen una estructura idéntica. La red de ruta primaria es la red principal que realiza la segmentación precisa de las lesiones y la salida del resultado final de la segmentación. La red de trayectoria auxiliar genera coeficientes auxiliares de compensación de la atención y los envía a la red de trayectoria primaria para compensar y corregir los posibles errores de los coeficientes de atención. Para llevar a cabo el mecanismo de compensación de DPAC-UNet, proponemos una pérdida binaria ponderada de entropía cruzada de Tversky (WBCE-Tversky) para entrenar la red de ruta primaria con el fin de lograr una segmentación precisa y proponemos otra función de pérdida compuesta denominada pérdida de tolerancia para entrenar la red de ruta auxiliar con el fin de generar mapas de coeficientes de atención de compensación auxiliar con un área de cobertura ampliada para realizar operaciones de compensación. Llevamos a cabo experimentos de segmentación utilizando el conjunto de datos de 239 resonancias magnéticas de los trazados anatómicos de las lesiones después del accidente cerebrovascular (ATLAS) para evaluar el rendimiento y la eficacia de nuestro método. Los resultados experimentales muestran que la puntuación DSC de la red DPAC-UNet propuesta es un 6% superior a la U-Net de atención de una sola vía. También es superior a los métodos de segmentación existentes en la literatura relacionada. Por lo tanto, nuestro método demuestra unas potentes capacidades en la aplicación de la segmentación de lesiones de ictus.

La tecnología de seguimiento ocular está avanzando rápidamente, haciéndose más barata, más fácil de usar y más robusta. Esto ha impulsado un aumento de su aplicación para la Comunicación Aumentativa y Alternativa (CAA). En la actualidad, los dispositivos de comunicación de seguimiento ocular (ETCD) pueden ser una ayuda eficaz para las personas con discapacidades y problemas de comunicación. Sin embargo, no está claro qué nivel de rendimiento se puede alcanzar con estos dispositivos o cómo optimizarlos para el uso de la CAA. El objetivo de este estudio observacional era proporcionar datos sobre el rendimiento de los adultos sin discapacidades con el ETCD en lo que respecta a (a) el rango de la capacidad de escritura ocular en términos de velocidad y errores para diferentes grupos de edad y (b) la relación entre el rendimiento del ETCD y la escritura bimanual con un teclado de PC convencional y (c) sugerir un método para una correcta implementación del ETCD para la CAA. Se pidió a sesenta y siete voluntarios adultos sanos (con edades comprendidas entre los 20 y los 79 años) que escribieran una frase de ejemplo utilizando, primero, un ETCD comercial y, después, un teclado de PC estándar; registramos la velocidad de escritura y la tasa de errores. Se repitió la prueba 11 veces para evaluar los cambios de rendimiento debidos al aprendizaje. Los resultados difieren entre los participantes jóvenes (20-39 años), de mediana edad (40-59 años) y mayores (60-79 años). La edad tuvo un impacto negativo en el rendimiento: a medida que aumentaba la edad, disminuía la velocidad de tecleo y aumentaba la tasa de errores. Hubo un claro efecto de aprendizaje, es decir, la repetición del ejercicio produjo una mejora del rendimiento en todos los sujetos. La velocidad de tecleo bimanual y la del ETCD mostraron una relación lineal, con un coeficiente de correlación de Pearson de 0,73. La evaluación del efecto de la edad en el rendimiento de la mecanografía ocular puede ser útil para evaluar la eficacia de la interacción hombre-máquina para el uso de los ETCD para la CAA. Basándonos en nuestros hallazgos, esbozamos un método potencial (que obviamente requiere una mayor verificación) para la configuración y puesta a punto de los ETCD para la CAA en personas con discapacidades y problemas de comunicación.

El nuevo coronavirus, SARS-CoV-2, puede ser mortal para las personas, causando COVID-19. La facilidad de su propagación, unida a su alta capacidad de enfermar y morir en individuos infectados, lo convierte en un peligro para la comunidad. Las radiografías de tórax son uno de los exámenes radiográficos más comunes pero más difíciles de interpretar para el diagnóstico precoz de las infecciones relacionadas con el coronavirus. Contienen una cantidad considerable de información anatómica y fisiológica, pero a veces es difícil incluso para el radiólogo experto deducir la información relacionada que contienen. La clasificación automática mediante modelos de aprendizaje profundo puede ayudar a evaluar mejor estas infecciones con rapidez. Los modelos de CNN profunda, a saber, MobileNet, ResNet50 e InceptionV3, se aplicaron con diferentes variaciones, incluyendo el entrenamiento del modelo desde el principio, el ajuste fino junto con el ajuste de los pesos aprendidos de todas las capas, y el ajuste fino con los pesos aprendidos junto con el aumento. El ajuste fino con aumento produjo los mejores resultados en los modelos preentrenados. De ellos, los dos modelos de mejor rendimiento (MobileNet e InceptionV3) seleccionados para el aprendizaje conjunto produjeron una precisión y una puntuación FS del 95,18y 90,34%, y 95,75y 91,47%, respectivamente. El modelo de conjunto híbrido propuesto generado con la fusión de estos modelos profundos produjo una precisión de clasificación y FScore de 96,49y 92,97%. Para el conjunto de datos de prueba, que se mantuvo por separado, el modelo generó una precisión y FScore de 94,19y 88,64%. La clasificación automática mediante el aprendizaje conjunto profundo puede ayudar a los radiólogos a identificar correctamente las infecciones relacionadas con el coronavirus en las radiografías de tórax. En consecuencia, este diagnóstico rápido y asistido por ordenador puede ayudar a salvar preciosas vidas humanas y minimizar el impacto social y económico en la sociedad.

Las cooperativas de crédito locales han desempeñado durante mucho tiempo un papel importante en los servicios financieros locales. Han contribuido de manera significativa a la producción agrícola, a los ingresos de los agricultores y al desarrollo económico de las zonas rurales. En particular, como instrumento financiero al servicio de los agricultores, la gestión de la microfinanciación por parte de las cooperativas de crédito locales desempeña un papel fundamental en la búsqueda de beneficios y el cumplimiento de la responsabilidad social. Por lo tanto, es importante obtener instrumentos eficaces para combatir la pobreza en las zonas rurales desde todos los ámbitos de la sociedad. En este documento se expone, en primer lugar, la evolución de las microfinanzas en Alemania y en otros países y se describe la situación actual y algunos de los retos a los que se enfrentan las cooperativas de crédito locales en materia de gestión financiera. A continuación, presentamos los conceptos básicos de la minería de datos, describimos los métodos comunes y las técnicas clave de la minería de datos, analizamos y comparamos las propiedades de los datos individuales y mostramos cómo se puede realizar realmente la minería asociada. A continuación, explicaremos el modelo básico de microfinanciación para agricultores y algunos riesgos en detalle y analizaremos y evaluaremos las características de estos riesgos en el contexto de las cooperativas de crédito locales. Como resultado, este trabajo propone una red neuronal convolucional profunda mejorada. El algoritmo optimizado selecciona el valor óptimo del umbral de peso y diferentes tiempos de iteración. Los resultados son menos errores, los resultados se acercan más a los datos correctos y la eficiencia es mejor que antes. El algoritmo es más eficiente porque se han reducido mucho los errores y se ha reducido ligeramente el tiempo empleado en ellos.

Se realizan simulaciones numéricas para investigar la influencia del viento cruzado en las características aerodinámicas de las alas rígidas de libélula que aletean mediante la solución de las ecuaciones tridimensionales de Navier-Stokes no estables. Se examinan las fuerzas aerodinámicas, los momentos y las estructuras de flujo de cuatro alas de libélula cuando el ángulo de deslizamiento lateral ϑ entre el viento cruzado y la dirección de vuelo varía de 0o a 90o. Se analiza la estabilidad del modelo de libélula con viento cruzado. Los resultados muestran que el ángulo de deslizamiento lateral ϑ tiene poco efecto en la fuerza de sustentación total media en el tiempo, pero una influencia significativa en la fuerza de empuje total media en el tiempo, la fuerza lateral y los pares en tres direcciones. Un aumento del ángulo de deslizamiento lateral da lugar a una mayor fuerza lateral total media en el tiempo y al momento de guiñada. Estos pueden acelerar la inclinación lateral de la libélula, y el aumento de los momentos de balanceo y cabeceo agravará aún más la inestabilidad del modelo de libélula. Las vorticidades y el flujo de reajuste en las alas se desplazan lateralmente hacia un lado debido al viento cruzado, y la presión sobre las superficies de las alas deja de ser simétrica y, por tanto, se rompe el equilibrio entre las fuerzas aerodinámicas de las alas en dos lados. Los efectos del ángulo de deslizamiento lateral ϑ en cada ala de la libélula son diferentes, por ejemplo, ϑ tiene un mayor efecto en las fuerzas aerodinámicas de las alas traseras que en las delanteras. Cuando se percibe un viento cruzado, es óptimo controlar las dos alas traseras de los microvehículos aéreos biónicos tipo libélula.

El desarrollo de nuevas tecnologías e infraestructuras para la producción de energías renovables podría significar un aumento en el uso de metales creando una nueva amenaza minera para la biodiversidad. La minería tiene influencia en 50 millones de km cuadrados sobre la superficie terrestre dónde el 8% son áreas protegidas, el 7% son áreas clave para la biodiversidad y el 16% son espacios naturales, dónde también se encuentran minas que producen el 82% de materiales destinados a las energías renovables. De este modo, la amenaza a la biodiversidad que representa la minería aumentará en la medida en que más minas produzcan materiales para la producción de energía renovable.

En este trabajo se propone una nueva antena de dipolo logarítmico impreso (LPDA) alimentada por una línea microstrip cónica (MSL) a una línea de banda paralela de doble cara (DSPSL). La antena propuesta adopta el enfoque de alimentación MSL desde la parte trasera. El uso de esta técnica de alimentación hace que la antena LPDA impresa sea más fácil de integrar en los circuitos de radiofrecuencia (RF). En este trabajo se utilizan cuatro capas para construir la antena. Las cuatro capas de la antena LPDA impresa se imprimen en tres sustratos dieléctricos finos que se integran entre sí. Para validar este enfoque, se simula y fabrica una antena LPDA impresa para operar en las bandas S y C (2,5-6 GHz). La antena mostró un buen resultado en todo el rango de frecuencias con 2 :1, una ganancia media de 6,5 dB y patrones de radiación estables. Los resultados medidos concuerdan muy bien con las simulaciones.

Se propone una novedosa superficie selectiva de frecuencia de elementos miniaturizados, altamente selectiva y de bajo perfil, para obtener respuestas angulares estables y una transmisión cero controlable. Esta FSS es una estructura de tres capas que consta de tres capas metálicas separadas entre sí por dos sustratos dieléctricos. El modelo de circuito equivalente del SFS y su principio de funcionamiento se presentan y analizan basándose en la teoría de los filtros de microondas. El prototipo de este FSS se ha simulado, fabricado y medido, y su análisis teórico, la simulación y los resultados de las mediciones muestran una buena concordancia. Este FSS ha logrado una excelente estabilidad angular y un amplio rendimiento de rechazo fuera de banda en el ámbito del ángulo de incidencia de 80 grados. En comparación con otros FSS multicapa y FSS 3D propuestos en trabajos anteriores, posee un perfil más bajo, así como un tamaño menor. Se produce un cero de transmisión grabando ranuras en los bordes de la capa metálica intermedia para lograr una selectividad de frecuencia superior. Eligiendo adecuadamente el tamaño y la dirección de las ranuras, se puede cambiar el cero de transmisión y la selectividad de polarización, respectivamente.

Basándose en el modelo de cavidad resonante equivalente, en este trabajo se lleva a cabo una metodología de análisis eficaz de las antenas microstrip híbridas alimentadas por sonda, lo que permite comprender mejor las interrelaciones de los parámetros que afectan a su comportamiento. Con ello, se propone e implementa un nuevo criterio de diseño centrado en establecer patrones de radiación uniformes con ángulos equilibrados de 3 dB. Los resultados obtenidos con el modelo propuesto se ajustan estrechamente a las simulaciones de HFSS. Las mediciones realizadas sobre un prototipo de antena, fabricado con tecnología de guía de ondas integrada en el sustrato (SIW), también mostraron una excelente concordancia, validando así el uso del modelo de cavidad para el prediseño de antenas híbridas de microstrip de una forma sencilla, visible y rentable en el tiempo.

Mediante la carga de dos parches impresos en la antena de resonador dieléctrico (DRA), se presenta una antena híbrida de resonador dieléctrico de banda ancha compacta con ganancia mejorada y baja polarización cruzada. La antena propuesta utiliza una combinación de un resonador dieléctrico rectangular y dos parches impresos. Debido al diseño híbrido, se obtuvieron múltiples resonancias. Añadiendo dos capas de aire entre el resonador dieléctrico y los parches impresos, se ha mejorado significativamente el ancho de banda. En comparación con la antena híbrida de resonador dieléctrico tradicional, la antena propuesta puede lograr simultáneamente un amplio ancho de banda, una alta ganancia, una baja polarización cruzada e incluso un tamaño reducido. Se ha fabricado y probado el prototipo de la antena propuesta. El ancho de banda de pérdida de retorno de -10 dB medido es del 25,6% (1,7-2,2 GHz). Las ganancias medidas de la antena son de unos 6,3 y 8,2 dBi en la banda de frecuencias de funcionamiento. Se consiguen bajos niveles de polarización cruzada de menos de -28,5 dB y -43 dB en el plano E y en el plano H. Además, las dimensiones totales de la antena son sólo 67 × 67 × 34 (mm3). La antena propuesta es especialmente atractiva para aplicaciones de antenas base pequeñas.