APLICACIÓN DE UN ALGORITMO BASADO EN PROPAGACIÓN DE ESPERANZAS PARA DETECCIÓN DE SÍMBOLOS EN SISTEMAS L-MIMO

Uno de los retos en el diseño de esquemas de detección para sistemas MIMO con un gran númerode antenas en sistemas de comunicaciones inalámbricas, conocido como L-MIMO (Large MIMO), eslograr algoritmos de detección eficientes de baja complejidad para hacer viable su implementaciónreal. Este artículo presenta los resultados logrados con un esquema basado en el algoritmo depropagación de esperanzas, comparándolo por medio de simulación con detectores lineales dereferencia que se tienen en la literatura, demostrando que a partir de configuraciones 8x8 se lograuna mejor relación desempeño-complejidad, consiguiendo disminuir notoriamente el tiempo deejecución en evaluaciones que se hacen hasta L-MIMO 64x64.PALABRAS CLAVES: L-MIMO, Propagación de Esperanzas, Detección, Baja Complejidad,Comunicaciones Inalámbricas

Detección de intrusiones en redes de datos con captura distribuida y procesamiento estadístico

El enfoque de este estudio se orienta al análisis y desarrollo de tecnologías basadas en la investigación estadística, las redes neuronales y los sistemas autónomos aplicados a los problemas de detección de intrusiones en redes de datos. A lo largo de su desarrollo se pretende consolidar mejores métodos para detectar dichos ataques, para lo cual se seleccionan los más apropiados elementos de juicio que hagan efectivos y óptimos los métodos de defensa. Los objetivos específicos de este trabajo se sumarizan en el siguiente orden: - Proponer una arquitectura realista y bien estructurada de los métodos de defensa, a los fines de ser implementados en cualquier sitio. - Demostrar y comprobar paso a paso, las hipótesis y las propuestas teóricas mediante el análisis de los datos tomados de la realidad. - Poner de manifiesto el dominio en el conocimiento de la seguridad informática y de los IDS, de tal forma que ellos constituyan el ítem inteligente en la elección de los algoritmos apropiados, cuestión de evitar la incumbencia de un problema en algún algoritmo, en particular. - Implementar un prototipo de los algoritmos propuestos.Facultad de Informátic

Algoritmos inspirados en Swarm intelligence para el enrutamieto en redes de telecomunicaciones.

En las últimas décadas hemos visto un rápido desarrollo de las redes de telecomunicación llegando a todos los rincones de la sociedad, bien a través de cable o bien de forma inalámbrica. Dichas redes, que cada vez son más grandes, dinámicas y complejas, integrando un mayor número de servicios y protocolos, requieren de un componente central que es el enrutamiento. El enrutamiento determina las estrategias a utilizar por los nodos de una red para encontrar las rutas óptimas entre un origen y un destino en el envío de información. Resulta difícil conseguir una estrategia que se adapte a este tipo de entornos altamente dinámicos, complejos y con un alto grado de heterogeneidad. Los algoritmos clásicos propuestos hasta la fecha suelen ser algoritmos centralizados que tratan de gestionar una arquitectura claramente distribuida, que en escenarios estacionarios pueden mantener un buen rendimiento, pero que no funcionan bien en escenarios donde se dan continuos cambios en la topología de red o en los patrones de tráfico. Es necesario proponer nuevos algoritmos que permitan el enrutamiento de forma distribuida, más adaptables a los cambios, robustos y escalables. Aquí vamos a tratar de hacer una revisión de los algoritmos propuestos inspirados en la naturaleza, particularmente en los comportamientos colectivos de sociedades de insectos. Veremos cómo de una forma descentralizada y auto-organizada, mediante agentes simples e interacciones locales, podemos alcanzar un comportamiento global "inteligente" que cumpla dichas cualidades. Por último proponemos Abira, un algoritmo ACO basado en AntNet-FA que trata de mejorar el rendimiento y la convergencia introduciendo mecanismos de exploración, de feedback negativo como la penalización y de comunicación de de las mejores rutas. Tras realizar una simulación y comparar los resultados con el algoritmo original, vemos que Abira muestra un mejor rendimiento

Diseño y análisis comparativo del algoritmo hibrido ant colony-evolutivo con respecto al algoritmo ant colony en la solución de un problema de optimización multiobjetivo en redes opticas

En la presente investigación se plantea y soluciona un Modelo de Optimización Multiobjetivo (MOP) para la transmisión multicast en redes ópticas, propuesto por el Ing. Yesid Donoso Meisel Ph. D., en el modelo se consideraron 11 funciones objetivos a minimizar, las cuales involucran las siguientes variables de decisión: atenuación máxima en el enlace de la fibra óptica, retardo total, el retardo máximo, el retardo promedio, máxima variación del retardo, el número de longitudes de onda utilizadas, número de saltos total, el retardo promedio, el retardo máximo, máxima variación del retardo y ancho de banda, El modelo fue resuelto aplicando la metaheurística Ant Colony (Colonias de Hormigas) y un nuevo algoritmo de concepción hibrida en el cual se le aplica al algoritmo Ant Colony, asignación de fitness, selección ambiental y cruzamiento propios de los algoritmos evolutivos, estos procedimientos se obtuvieron del algoritmo evolutivo Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2 (SPEA2). De acuerdo a los resultados obtenidos al aplicar los dos algoritmos en las topologías de redes NSF, MCI y Sprint, las métricas Generación de Vectores No Dominados (GVND), Distancia Generacional (DG) y Spacing, el algoritmo Ant Colony Evolutivo tuvo un mejor desempeño que el algoritmo Ant Colony al producir soluciones en promedio menores que el algoritmo Ant Colony. En lo que respecta al tiempo de ejecución se encontró que para el problema el algoritmo Ant Colony arrojó mejores promedios.MaestríaMagister en Ingeniería Industria

Caracterización del problema del transporte aéreo

En el proyecto se hace énfasis en conocer los problemas del transporte aéreo mediante la caracterización del problema del transporte aéreo, se documentó una amplia selección de autores que estudian los diferentes problemas y subproblemas del transporte aéreo desde métodos simples con redes hasta tocar grandes problemas que implican tratamientos computacionales. Se inició por conocer la historia de la investigación de operaciones en el sector aéreo como fue su evolución e implementación su desarrollo a través del tiempo hasta hoy en día. Se adoptó la metodología que propone Bazargan para el desarrollo de la temática en donde se inició por la planificación de la optimización, compuesta por definiciones de redes nodos, la asignación y creación de itinerarios, asignación de flotas, asignación de rutas para las aeronaves, asignación de turnos para tripulaciones aéreas y planeación del personal. En segundo lugar se pasó a las operaciones y despacho en donde se tocaron los temas de gestión de ingresos, gestión de los combustibles, operaciones irregulares de aeronaves, asignación de puertas de embarque, y estrategias para abordaje de aeronaves. En la tercera parte se maneja las complejidades computacionales y simulación, en donde se hace referencia a la complejidad computacional y heurísticas, planeación de personal de mantenimiento y remolcadores de aeronaves. Se dio paso a la definición de problemas asociados con el medio ambiente como los son las emisiones de gases y el factor del ruido contaminante. Se mencionaron los métodos de solución para los problemas del transporte aéreo, tales como métodos exactos heurísticas y metaheurísticas, y se finalizó con la formulación de los problemas del transporte aéreo.The project emphasizes knowing the problems of air transport by characterizing the problem of air transport, documented a wide range of authors who study some problems and subproblems of air transport networks from simple methods to problems involving large touch computational treatments. Started to learn the history of operations research in aviation as was the development and implementation evolution over time until today. Adopted the methodology proposed by Bazargan to develop the theme where it began by planning optimization, composed of nodes network definitions, allocation and creation of itineraries, fleet assignment, routing for aircraft allocation shift to aircrews and staff planning. Second place went to office operations and where the issues touched revenue management, fuel management, irregular operations aircraft gates assignment, and aircraft boarding strategies. In the third part handles the computational complexity and simulation, where reference is made to computational complexity and heuristics, planning of maintenance personnel and aircraft tugs. It led to the definition of problems associated with the environment as are gas emissions and noise pollution factor. Methods were mentioned solution to the problems of air transport, such as heuristics and metaheuristics exact methods, and ended with the formulation of the problems of air transport

Un método continuo-discreto para el diseño óptimo de sistemas de transporte urbano

El diseño de nuevas redes de transporte o la modificación de las existentes es un proceso complejo que involucra aspectos técnicos, económicos y ambientales y debe compatibilizar los objetivos sociales y los particulares de los conductores. En este trabajo, se diseña la modificación de la red urbana de autopistas de una ciudad, para lograr el estado óptimo del sistema de transporte, es decir, minimizar el tiempo empleado por todos los usuarios de la red para llegar a su destino. Se pretende, asimismo que tal diseño verifique el equilibrio de usuario, que garantiza el mínimo tiempo de viaje a cada conductor y que cumpla, simultáneamente, restricciones de costo de construcción y medioambientales. El modelo incluye un programa de optimización no lineal para buscar el estado óptimo del sistema y un modelo continuo-discreto de tráfico urbano, que se expresa mediante un sistema de ecuaciones diferenciales no lineales y un sistema de ecuaciones algebraicas, para resolver el problema de asignación de viajes a la red. El problema de optimización se resuelve mediante el algoritmo de Recocido Simulado, mientras que para solucionar el problema de asignación y obtener los flujos vehiculares, se recurre al método de Elementos Finitos. La ventaja fundamental de la utilización del modelo continuo-discreto de tráfico es que permite mantener la precisión de los tradicionales modelos discretos con menor tiempo de cálculo. La contaminación atmosférica se estima mediante expresiones adecuadas de emisiones de contaminantes y ecuaciones de transporte, mientras que el ruido urbano se calcula utilizando conocidas fórmulas predictivas.Fil: Dominguez, Patricia Neri. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería; ArgentinaFil: Cortínez, Víctor Hugo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca; Argentina. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca; Argentin

Diseño e implementación de un sistema de control de presión neumática basado en algoritmo de colonia de hormigas (ACO)

En la mayoría de industrias, ya sean éstas de cualquier tipo, se encuentra presente la variable de la presión en diversas clases de procesos, y a su vez, el control de la misma, ya sea en control de presión de tanques, tuberías, o sistemas de ajuste, reubicación, traslado de piezas, embotelladoras, etc. Siendo así el control de la misma un factor de mejora continua. La finalidad de ésta tesis, es la aplicación del algoritmo de optimización de colonia de hormigas (ACO) para la obtención de parámetros PID del controlador, con el propósito de controlar la variable de presión de una planta neumática que fue diseñada e implementada en el Laboratorio de Oleohidráulica y Neumática de la Universidad Católica de Santa María. Se obtuvo la función de transferencia de la planta mediante el uso de la herramienta ident de MATLAB, y tras ésto, se implementó un controlador PID, cuyos parámetros se obtuvieron a partir de 3 distintos métodos: Herramienta PID Compact de TIA PORTAL, Sisotool de MATLAB, y mediante el algoritmo ACO. La codificación implementada para encontrar los parámetros PID mediante el algoritmo ACO se basa en una serie de trabajos de investigación previos, y se adaptaron para poder ser aplicados a la planta implementada, midiendo su nivel de eficacia mediante el índice de desempeño ITAE. Los mejores resultados obtenidos por el algoritmo ACO, se obtuvieron con parámetros de: 5 hormigas, 1000 nodos, 15 tours, 0.8 de coeficiente de evaporación, así como los mejores parámetros PID del controlador obtenidos fueron Kp=3.09, Ki=8.46 y Kd=0.16. Palabras clave: Presión, ACO, PID, control de presión, neumática.Tesi

Racionalización de la red de autobuses de tránsito rápido (BRT): análisis de diferentes objetivos : aplicación a la ciudad de México

El objetivo de la tesis es diseñar un método metaheurístico basado en búsqueda tabú para resolver el problema del transporte BRT en el Distrito Federal con dos objetivos. Se propone aplicar técnicas metaheurísticas a problemas de optimización reales en el sector transporte. El problema de optimización en la operación del BRT es biobjetivo: reducción del tiempo total de viaje y del número de trasbordos, que no son comparables. Se diseñaron, implementaron y analizaron: algoritmo constructivo, procedimiento búsqueda local, procedimiento búsqueda tabú y procedimiento multiarranque (combina algoritmo constructivo con procedimiento de búsqueda tabú (MultiStartTabu)). Se creó un método específico para este problema, siguiendo la estrategia MOAMP para problemas multiobjetivo. Se compararon los resultados obtenidos por el algoritmo diseñado para resolver el problema con los obtenidos por una adaptación del NSGA II. MOAMP obtuvo curvas de eficiencia con mayor número de soluciones, que además dominan a las soluciones obtenidas con NSGA II

Estimación y análisis del mercado mexicano de divisas mediante el uso del modelo ARMA y técnicas metaheurísticas

156 páginas. Maestría en Ciencias de la Computación.En este trabajo se presenta el proceso en el cual a través del uso del método autorregresivo de medias móviles (ARMA) y técnicas Metaheurísticas se pronostica el tipo de cambio del dólar americano respecto al peso. Para tal fin se emplean las cotizaciones de esta moneda entre el 2 de enero de 2018 y el 13 de diciembre de 2019, posteriormente se comparan los pronósticos con las cotizaciones observadas de esta divisa en el periodo comprendido entre el 16 de diciembre de 2019 y el 31 de enero de 2020, evitando de esta manera el periodo de turbulencia derivado de la pandemia por el Covid-19.This paper presents the use of Autoregressive and mobile average method and metaheuristics technics, to forecast the price of the US dollar with respect to the mexican peso. The study is based on the prices of this currency between January 2, 2018 and December 13, 2019, using for comparison and forecasts the prices of this currency for the period between December 16, 2019 and January 31, 2020, since this period is considered to be outside the range of turbulence derived from the Covid -19 pandemic

Modelo de optimización de rutas de transporte público para los estudiantes de la Universidad del Magdalena

El principal objetivo del transporte público urbano es el de garantizar la movilidad de los individuos a los diferentes puntos de una ciudad, teniendo en cuenta factores como rapidez, costos, ingresos y comodidad entre otros. No obstante, y de acuerdo al Plan de Ordenamiento Territorial (POT 2000- 2009), de la Alcaldía Mayor de Santa Marta D.T.C.H.: "Esta ciudad no cuenta con una política de Transporte Urbano, por lo que el manejo del mismo, aparentemente está sujeto a las modificaciones generadas por la presión de la dinámica demográfica, los intereses privados y aspectos coyunturales que inducen a la administración a reglamentar y darle un manejo inmediatista". En este sentido, para la prestación de un buen servicio es necesario la planeación y optimización del servicio, teniendo en cuenta la programación de las rutas y/o el diseño y mejoramiento de nuevas rutas que permitan satisfacer la demanda de pasajeros, y las necesidades económicas de los transportadores. De esta manera, la presente investigación formula un modelo de optimización de rutas de transporte público para los Estudiantes que se movilizan desde sus viviendas hasta la Universidad del Magdalena, brindando un mejor servicio en cuanto a disponibilidad de rutas, teniendo en cuenta la demanda de esta población de pasajeros de forma que se encuentre un beneficio equilibrado entre los objetivos de los usuarios ya planteados y la de los transportadores en términos de utilidad. El proyecto se desarrolla mediante la aplicación de técnicas metaheurísticas, poco desarrolladas en la Universidad del Magdalena, por lo que la inclusión de este tipo de métodos para la solución de problemas de optimización de rutas es un buen punto de partida para futuras investigaciones y la posible creación de grupos de investigación que pretendan adentrarse en esta fascinante áre