Processing ambiguous fault signals with three models of feedforward neural networks

In the industrial technological field, running equipment or processes usually is monitored through automatic diagnosis systems. Within several Technologies for implementing such systems, the artificial neuronal networks are the most successful and widely spread. The data signals coming from the equipments or processes under supervision are interpreted by the neuronal networks so as to diagnose the presence of any fault. In this work three models of artificial neural networks and two methods of training are analyzed so as to establish, based on real experiences, the best combination of the neuronal model and the training method for recognizing in an efficient way the ambiguous patterns of faults.Presentado en el I Workshop Procesamiento de señales y Sistemas de Tiempo Real (WPSTR)Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Formulación de un examen académico óptimo

The aim of this paper is to formulate an optimal academic exam for a given subject. To do this, the probability is first modelled of a student passing the exam according to the number of units he studies and the professor evaluates. That simulation model is developed by performing a probabilistic analysis. An optimal exam is then defined as the one that awards the grade that the student deserves. Therefore, in an optimal exam, approve those who deserve to approve, and disapprove those that do not deserve to approve. Besides, this exam must respect the limitations of time and effort that the professor imposes. Based on this definition and using the simulation model, an INLP type optimization model is formulated. This optimization model determines the number of units the professor must evaluate to maximize the probability of getting an optimal exam.El objetivo de este trabajo es formular un examen académico óptimo para una materia dada. Para ello, primero, se modela la probabilidad de que un estudiante apruebe el examen en función del número de unidades que estudia y de las que el profesor evalúa. Ese modelo de simulación es desarrollado realizando un análisis probabilístico. Un examen óptimo es luego definido como aquel que asigna la nota que el estudiante merece. Por lo tanto, en un examen óptimo, aprueban quienes merecen aprobar, y desaprueban quienes no merecen aprobar. Además, el examen debe respetar las limitaciones de tiempo y esfuerzo que el profesor impone. En base a esta definición y usando el modelo de simulación, se formula un modelo de optimización del tipo INLP. Este modelo de optimización determina el número de unidades que el profesor debe evaluar para maximizar la probabilidad de conseguir un examen óptimo.Facultad de Informátic

Formulación de un examen académico óptimo

The aim of this paper is to formulate an optimal academic exam for a given subject. To do this, the probability is first modelled of a student passing the exam according to the number of units he studies and the professor evaluates. That simulation model is developed by performing a probabilistic analysis. An optimal exam is then defined as the one that awards the grade that the student deserves. Therefore, in an optimal exam, approve those who deserve to approve, and disapprove those that do not deserve to approve. Besides, this exam must respect the limitations of time and effort that the professor imposes. Based on this definition and using the simulation model, an INLP type optimization model is formulated. This optimization model determines the number of units the professor must evaluate to maximize the probability of getting an optimal exam.El objetivo de este trabajo es formular un examen académico óptimo para una materia dada. Para ello, primero, se modela la probabilidad de que un estudiante apruebe el examen en función del número de unidades que estudia y de las que el profesor evalúa. Ese modelo de simulación es desarrollado realizando un análisis probabilístico. Un examen óptimo es luego definido como aquel que asigna la nota que el estudiante merece. Por lo tanto, en un examen óptimo, aprueban quienes merecen aprobar, y desaprueban quienes no merecen aprobar. Además, el examen debe respetar las limitaciones de tiempo y esfuerzo que el profesor impone. En base a esta definición y usando el modelo de simulación, se formula un modelo de optimización del tipo INLP. Este modelo de optimización determina el número de unidades que el profesor debe evaluar para maximizar la probabilidad de conseguir un examen óptimo.Facultad de Informátic

Formulación de un examen académico óptimo

The aim of this paper is to formulate an optimal academic exam for a given subject. To do this, the probability is first modelled of a student passing the exam according to the number of units he studies and the professor evaluates. That simulation model is developed by performing a probabilistic analysis. An optimal exam is then defined as the one that awards the grade that the student deserves. Therefore, in an optimal exam, approve those who deserve to approve, and disapprove those that do not deserve to approve. Besides, this exam must respect the limitations of time and effort that the professor imposes. Based on this definition and using the simulation model, an INLP type optimization model is formulated. This optimization model determines the number of units the professor must evaluate to maximize the probability of getting an optimal exam.El objetivo de este trabajo es formular un examen académico óptimo para una materia dada. Para ello, primero, se modela la probabilidad de que un estudiante apruebe el examen en función del número de unidades que estudia y de las que el profesor evalúa. Ese modelo de simulación es desarrollado realizando un análisis probabilístico. Un examen óptimo es luego definido como aquel que asigna la nota que el estudiante merece. Por lo tanto, en un examen óptimo, aprueban quienes merecen aprobar, y desaprueban quienes no merecen aprobar. Además, el examen debe respetar las limitaciones de tiempo y esfuerzo que el profesor impone. En base a esta definición y usando el modelo de simulación, se formula un modelo de optimización del tipo INLP. Este modelo de optimización determina el número de unidades que el profesor debe evaluar para maximizar la probabilidad de conseguir un examen óptimo.Facultad de Informátic

Selection of natural bacterial communities for the biological production of hydrogen

Current processes used for the production of hydrogen consume a great part of the energy they produce and/or depend on fossil fuel consumption, making them inefficient and harmful to the environment. Obtaining hydrogen from living systems by fermentation of organic matter considered waste is a promising alternative for the future. Especially when you take into account that the biological production of hydrogen is intrinsically linked to the degradation of said organic matter. In this paper, we explore the efficiency of different bacterial communities (also called consortia) for anaerobic fermentation of carbohydrates. The evaluated consortia were obtained from soil, commercial compost and sludge from a sewage treatment plant. The cultures that produced the highest amounts of hydrogen were those in which the inoculums used came from sludge and compost. Both reached a maximum accumulated concentration of approximately 30% of biological hydrogen in the gas mixture on day 8 of the fermentation process, as estimated by gas chromatography.Fil: García, Rodrigo Enrique. Ministerio de Defensa. Armada Argentina. Dirección Gral. de Investigación y Desarrollo de la Ara; ArgentinaFil: Martínez, Verónica Laura. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Franco, Juan Isidro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Ministerio de Defensa. Instituto de Investigaciones Científicas y Técnicas para la Defensa; ArgentinaFil: Curutchet, Gustavo Andres. Universidad Nacional de San Martín; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Formulación de un examen académico óptimo

The aim of this paper is to formulate an optimal academic exam for a given subject. To do this, the probability is first modelled of a student passing the exam according to the number of units he studies and the professor evaluates. That simulation model is developed by performing a probabilistic analysis. An optimal exam is then defined as the one that awards the grade that the student deserves. Therefore, in an optimal exam, approve those who deserve to approve, and disapprove those that do not deserve to approve. Besides, this exam must respect the limitations of time and effort that the professor imposes. Based on this definition and using the simulation model, an INLP type optimization model is formulated. This optimization model determines the number of units the professor must evaluate to maximize the probability of getting an optimal exam.El objetivo de este trabajo es formular un examen académico óptimo para una materia dada. Para ello, primero, se modela la probabilidad de que un estudiante apruebe el examen en función del número de unidades que estudia y de las que el profesor evalúa. Ese modelo de simulación es desarrollado realizando un análisis probabilístico. Un examen óptimo es luego definido como aquel que asigna la nota que el estudiante merece. Por lo tanto, en un examen óptimo, aprueban quienes merecen aprobar, y desaprueban quienes no merecen aprobar. Además, el examen debe respetar las limitaciones de tiempo y esfuerzo que el profesor impone. En base a esta definición y usando el modelo de simulación, se formula un modelo de optimización del tipo INLP. Este modelo de optimización determina el número de unidades que el profesor debe evaluar para maximizar la probabilidad de conseguir un examen óptimo.Fil: Tarifa, Enrique Eduardo. Universidad Nacional de Jujuy. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; ArgentinaFil: Martínez, Sergio Luis. Universidad Nacional de Jujuy. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Franco Domínguez, Samuel. Universidad Nacional de Jujuy. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Argañaraz, Jorgelina Francisca. Universidad Nacional de Jujuy. Facultad de Humanidades y Ciencias Sociales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Salta; Argentin

Using Recommendation System for E-learning Environments at degree level

Nowadays, new technologies and the fast growth of the Internet have made access to information easier for all kind of people, raising new challenges to education when using Internet as a medium. One of the best examples is how to guide students in their learning processes. The need to look for guidance from their teachers or other companions that many Internet users experience when endeavoring to choose their readings, exercises o practices is a very common reality. In order to cater for this need many different information and recommendation strategies have been developed. Recommendation Systems is one of these. Recommendation Systems try to help the user, presenting him those objects he could be more interested in, based on his known preferences or on those of other users with similar characteristics.This document tries to present the current situation with regards to Recommendation Systems and their application on distance education over the Internet

Trends in Water-Energy Nexus and Carbon Emissions Balance in Axarquia Region, Spain, in the Period 1990–2030

This research explores the dynamic interplay of water, energy, and carbon in Axarquia, Spain (1990–2030), focusing on the escalating water deficit and rising emissions. It seeks to comprehend the impact of subtropical crop expansion on regional resources. A comprehensive methodology integrates data on water demand, alternative sources and energyintensive processes. Key methods include assessing the influence of subtropical crops on water requirements by calculating the FAO 56 crop coefficient (Kc), the total annual energy (GWh) as a consequence of the volume of water demanded, identifying the predominant water sources and quantifying CO2 emissions by calculating the carbon footprint balance, providing a holistic view of regional resource dynamics. The methodology developed here can be adapted to basins elsewhere and can be a useful tool to help the design of water management policies in basins where the balance of the Water, Food, Energy nexus is of particular interest. The study reveals a substantial 30% surge in water demand due to exponential growth in subtropical crops. Additionally, energy-intensive processes linked to alternative water sources contribute to a projected surge in emissions (2022– 2030), indicating significant regional challenges. Axarquia faces imminent challenges with a widening water deficit and escalating emissions. However, the region emerges as a vital carbon sink, evidenced by the net carbon balance. With 176,413 tCO2eq sequestered by cultivated plant mass, the study underscores the potential for environmental improvement and climate change mitigation in the region

Manufactura aditiva asistida por láser del nanocompuesto IN718/Al2O3 fabricado por molienda mecánica de alta energía para su aplicación en la industria aeroespacial

Metal matrix composites and nanocomposites, MMC and MMNC, respectively, are materials that exhibit attractive thermal and electrical characteristics, and excellent mechanical properties including strength, elastic modulus, wear resistance, and creep resistance. As a result, these materials are widely employed in aerospace, automotive, and nautical industries. MMC and MMNC can be synthesized via ex-situ or in-situ processes. In the ex-situ methods, the particles are synthesized separately before the composite is manufactured, whereas in the in-situ process the nanoparticles can be synthetized and dispersed homogeneously at the same time in the metallic matrix. High-energy mechanical milling and mechanofusion are effective techniques for producing MMC/MMNC with ceramic micro- or nanoparticles powder material in relatively large quantities. These compounds can be manufactured or functionalized by additive manufacturing techniques such as laser cladding, LC, which can be used to consolidate powder alloys layer-by-layer using a multi-axis machine, a laser source, and CAD/CAM software. Moreover, LC has the possibility to deposit several materials, including metals, ceramics, and metal-matrix composites on 2D and 3D surfaces and is able to fabricate functional parts with complex geometries and hollow structures with lower production costs and times. However, mechanical milled MMC/MMNC materials deposited by LC has been scarcely investigated. Therefore, the aims of this investigation are to produce the MMNC Inconel 718 with Al2O3 nanoparticles (5 wt.%) via high-energy ball milling and mechanofusion technologies, to deposit the nanocomposite fabricated by mechanical milling by LC evaluating the influence of the processing parameters and analyzed the effect of the ceramic nanoparticles addition on the characteristics and properties of laser clad single tracks. The nanocomposite was produced using a Simoloyer horizontal ball mill. Prior to the milling process, the powders were pre-mixed via sonication in ethanol and dried in oven. Once the MMNC was fabricated, the power material was consolidated by LC in the form of single tracks. Laser power, powder feed rate, scan speed, and duty cycle were the parameters investigated. The influence of these parameters was evaluated using the dilution, porosity, heat affected zone and width-height ratio as response variables. The results show that high-energy ball milling is an effective process to produce MMNC Inconel 718/Al2O3 powder. After 30 h of milling, the Al2O3 nanoparticles are homogeneously dispersed in the Inconel 718 powder metal matrix. Also, the nanocomposite particles reached a size, morphology and composition adequate for using the powder as raw material in different manufacturing techniques such as laser cladding. The analysis of the single tracks deposited by laser show that irrespective of the deposition parameters all tracks show minimal porosity, low dilution, heat affected zone, and good surface quality. The presence of Al2O3 nanoparticles in the IN718 matrix increases dilution and heat affected zone and promotes the formation of thicker and elongated dendrites inside the deposits because the ceramic nanoparticles concentrate the heat due to its low thermal conductivity. The use of high laser powers, scan speeds and feed rates allows to retain a greater amount of alumina within the deposits. However, this parameters combination continuous to cause Al, O, Ti and Cr segregation on the surface of the single tracks.Los compuestos y nanocompuestos de matriz metálica, CMM y NCMM, respectivamente, son materiales que muestran buenas características eléctricas y térmicas, además de excelentes propiedades mecánicas incluyendo módulo elástico, resistencia al desgaste y resistencia a la fluencia. Como resultado, estos materiales son ampliamente utilizados en la industria aeroespacial, automovilística y naval. Los CMM y NCMM pueden ser sintetizados por procesos in-situ o ex-situ. En los métodos ex-situ, las partículas se sintetizan por separado antes de fabricar el compuesto, mientras que en el proceso in-situ las nanopartículas se pueden sintetizar y dispersar de manera homogénea al mismo tiempo en la matriz metálica. La molienda mecánica de alta energía y la mecanofusión son técnicas efectivas para producir CMM y NCMM con micro o nanopartículas cerámicas en forma de polvo y en cantidades relativamente grandes. Estos compuestos pueden manufacturarse y/o funcionalizarse posteriormente por tecnologías de manufactura avanzada como laser cladding, LC, mediante la cual es posible consolidar aleaciones en polvo capa por capa utilizando una máquina multieje, una fuente láser y un software CAD/CAM. Además de depositar varios materiales, incluidos metales, cerámicos y compuestos de matriz metálica en superficies 2D y 3D, LC es capaz fabricar piezas funcionales con geometrías complejas y estructuras huecas con menores costos y tiempos de producción. Sin embargo, la combinación de materiales compuestos fabricados por molienda o mecanofusión (no disponibles comercialmente) y depositados por LC se ha investigado escasamente. Por lo tanto, entre los objetivos de esta investigación están producir el NCMM de Inconel 718 con nanopartículas cerámicas de Al2O3 (5% en peso) por medio de las tecnologías de molienda mecánica de alta energía (Simoloyer®) y mecanofusión, depositar el nanocompuesto fabricado por molienda por LC evaluando la influencia de los parámetros de procesamiento y analizar el efecto de la adición de las nanopartículas cerámicas en las características y propiedades de los depósitos. Antes de la molienda mecánica, los polvos puros se mezclaron previamente mediante sonicación en etanol. Una vez fabricado el NCMM, el polvo se consolidó en forma de cordones mediante LC. Los parámetros de laser cladding investigados fueron la potencia del láser, la velocidad de alimentación del polvo, la velocidad de escaneo y el ciclo de trabajo. La influencia de estas variables se evaluó usando la dilución, porosidad, zona afectada por el calor y relación ancho-altura como variables de salida. Los resultados muestran que la molienda mecánica de alta energía es un proceso efectivo para producir el nanocompuesto IN718/Al2O3. Después de 30 h de molienda, las nanopartículas de Al2O3 se encuentran dispersas homogéneamente en el Inconel 718, además, las partículas del nanocompuesto alcanzan un tamaño, morfología y composición química uniforme adecuadas para su posterior consolidación por LC. Los análisis de los cordones depositados por láser muestran que no hay una influencia representativa de los parámetros de depósito sobre las variables de salida seleccionadas. Todos los cordones muestran mínima porosidad, baja dilución, zona afectada por el calor y buena calidad superficial. El efecto de nanopartículas de alúmina en la matriz metálica (IN718-5%Al2O3) se refleja en el incremento de la dilución y zona afectada por el calor comparado con el IN718 depositado, al mismo tiempo favorece la formación de dendritas más gruesas y alargadas dentro del cordón debido a que las nanopartículas concentran el calor en el depósito debido a su baja conductividad térmica. El uso de altas potencias, velocidades y flujos másicos permite retener una mayor cantidad de alúmina dentro de los cordones. Sin embargo, esta combinación sigue causando la segregación de Al, O, Ti y Cr en la superficie de los cordones

Diseño simplificado de controladores fuzzy MIMO con estructuras fuzzy SISO

El diseño de controladores fuzzy a lazo cerrado puede resultar relativamente simple a partir de las variables de control estándares, tales como error, variación de error y/o suma de errores, requiriendo un conocimiento mínimo de la dinámica del sistema a controlar. La simplicidad mencionada no lo es tanto cuando se trata con estructuras de tipo MIMO, ya que las relaciones entre múltiples variables hacen necesarias reglas de control más complejas. En este trabajo se propone un procedimiento de diseño de sistemas de control tipo MIMO basados en lógica fuzzy, sin mayores requerimientos de conocimiento experto del sistema a controlar, utilizando una configuración novedosa con sistemas de inferencia fuzzy simples tipo SISO. El procedimiento se aplica en el diseño de un controlador para un mezclador de corrientes líquidas en línea. Mediante pruebas realizadas, se analiza el desempeño del controlador diseñado y se lo compara con el desempeño de un controlador fuzzy MIMO estándar diseñado para la misma planta.V Workshop Procesamiento de Señales y Sistemas de Tiempo RealRed de Universidades con Carreras de Informática (RedUNCI