Algoritmos genéticos. Una visión práctica

Los algoritmos genéticos son métodos de optimización inspirados en la teoría de la evolución natural originada a partir de los estudios de Darwin. Existe un soporte matemático importante sobre su comportamiento y ha conseguido aplicaciones de éxito en la mayoría de los campos de aplicación. En este trabajo describimos los fundamentos de los algoritmos genéticos, las características básicas de los modelos más simples y los elementos que definen las versiones más relevantes

A Greedy Randomized Adaptive Search With Probabilistic Learning for solving the Uncapacitated Plant Cycle Location Problem

In this paper, we address the Uncapacitated Plant Cycle Location Problem. It is a location-routing problem aimed at determining a subset of locations to set up plants dedicated to serving customers. We propose a mathematical formulation to model the problem. The high computational burden required by the formulation when tackling large scenarios encourages us to develop a Greedy Randomized Adaptive Search Procedure with Probabilistic Learning Model. Its rationale is to divide the problem into two interconnected sub-problems. The computational results indicate the high performance of our proposal in terms of the quality of reported solutions and computational time. Specifically, we have overcome the best approach from the literature on a wide range of scenarios.</p

Grapheme-color synesthetes show peculiarities in their emotional brain: cortical and subcortical evidence from VBM analysis of 3D-T1 and DTI data

Grapheme-color synesthesia is a neurological phenomenon in which viewing achromatic letters/numbers leads to automatic and involuntary color experiences. In this study, voxel-based morphometry analyses were performed on T1 images and fractional anisotropy measures to examine the whole brain in associator grapheme-color synesthetes. These analyses provide new evidence of variations in emotional areas (both at the cortical and subcortical levels), findings that help understand the emotional component as a relevant aspect of the synesthetic experience. Additionally, this study replicates previous findings in the left intraparietal sulcus and, for the first time, reports the existence of anatomical differences in subcortical gray nuclei of developmental grapheme-color synesthetes, providing a link between acquired and developmental synesthesia. This empirical evidence, which goes beyond modality-specific areas, could lead to a better understanding of grapheme-color synesthesia as well as of other modalities of the phenomenon

Condições sóciohabitacionais e de saúde em áreas urbanas vulneráveis

El objetivo de este trabajo es desarrollar y aplicar una propuesta metodológica orientada a hacer emerger y visibilizar el entramado de factores territorialmente superpuestos que pueden condicionar el acceso pleno a la salud y la calidad de vida en áreas vulnerables, tomando como caso el área de servicio de un centro de salud ambiental en el área metropolitana de Buenos Aires, Argentina. Se propone un diseño metodológico cuantitativo —que articula técnicas mixtas de recolección de datos— de perspectiva microespacial, pensado para un territorio de tamaño reducido y basado en datos provenientes de fuentes secundarias y primarias. Por un lado, se indaga sobre las posibilidades y limitaciones de las fuentes de datos secundarios para dar cuenta de algunos elementos que permiten la presencia de condiciones socio-habitacionales saludables; y, por otro lado, se desarrolla una propuesta de relevamiento primario, en la que confluyen observaciones de campo y entrevistas estructuradas a un informante clave por cuadra.This work aims to develop and apply a methodological proposal intended to make visible and disentangle the entanglement of factors that are overlapped in the territories and may impact the full access to health care and the quality of living in vulnerable areas. To do so, the health services of an environmental health center in the Buenos Aires metropolitan area (Argentina) was taken as a study case. A quantitative methodological design —articulating mixed techniques for the data gathering— is proposed herein under a micro-spatial perspective focusing on a reduced-size territory and based on data from both primary and secondary sources. On one hand, this work enquires into the potentialities and limitations of the secondary data sources to verify some of the factors that enable the presence of healthy social-habitational conditions. On the other hand, a proposal of primary relevance is set out including field observations and structured interviews targeting one respondent per block.O objetivo deste trabalho é desenvolver e aplicar uma proposta metodológica orientada a fazer emergir e visibilizar o enredo de fatores territorialmente sobrepostos que pode condicionar o pleno acesso à saúde e qualidade de vida em áreas vulneráveis, tomando como caso a área de serviço de um centro de saúde ambiental na área metropolitana de Buenos Aires, Argentina. Propõe-se um desenho metodológico quantitativo -que articula técnicas mistas de coleta de dados- de perspectiva microespacial, pensado para um território pequeno e com base em dados de fontes secundárias e primárias. Por um lado, indaga-se sobre as possibilidades e limitações das fontes de dados secundários para dar conta de alguns elementos que permitem a presencia de condições sociohabitacionais saudáveis; e, por outro lado, coloca-se uma proposta de importância primária, na que convergem observações de campo e entrevistas estruturadas a um informador chave por bloco.Fil: Marcos, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Sociales. Instituto de Investigaciones "Gino Germani"; Argentina. Universidad Nacional de Tres de Febrero; ArgentinaFil: Mera, Gabriela Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Sociales. Instituto de Investigaciones "Gino Germani"; Argentina. Universidad Nacional de Tres de Febrero; ArgentinaFil: Fernández Melián, María Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Sociales. Instituto de Investigaciones "Gino Germani"; Argentina. Universidad Nacional de Tres de Febrero; ArgentinaFil: Chiara, Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Sociales. Instituto de Investigaciones "Gino Germani"; Argentina. Universidad Nacional de Tres de Febrero; Argentin

Decentralized Cooperative Metaheuristic for the Dynamic Berth Allocation Problem

The increasing demand of maritime transport and the great competition among port terminals force their managers to reduce costs by exploiting its resources accurately. In this environment, the Berth Allocation Problem, which aims to allocate and schedule incoming vessels along the quay, plays a relevant role in improving the overall terminal productivity. In order to address this problem, we propose Decentralized Cooperative Metaheuristic (DCM), which is a population-based approach that exploits the concepts of communication and grouping. In DCM, the individuals are organized into groups, where each individual shares information with its group partners. This grouping strategy allows to diversify as well as intensify the search in some regions by means of information shared among the individuals of each group. Moreover, the constrained relation for sharing information among individuals through the proposed grouping strategy allows to reduce computational resources in comparison to the `all to all' communication strategy. The computational experiments for this problem reveal that DCM reports high-quality solutions and identifies promising regions within the search space in short computational times

Repositorio interactivo para facilitar el aprendizaje de algoritmos heurísticos aplicados a problemas de optimización

La algoritmia es una de las ramas de aprendizaje principales en la formación de un Graduado en Ingeniería Informática, ya que permite abordar la resolución de un gran número de problemas de forma automatizada. Las (meta)heurísticas son técnicas aproximadas destinadas a resolver problemas de optimización mediante una demanda de recursos computacionales reducida. Esto hace que puedan resolver problemas de gran complejidad. En el presente trabajo se expone el repositorio creado con el fin de explicar el con- junto de algoritmos heurísticos de mayor utilización en la resolución de diferentes tipos de problemas, los cuales son impartidos frecuentemente en las asignaturas que componen el Grado de Ingeniería Informática. Con la idea de complementar la comprensión de los algoritmos, el repositorio incluye un conjunto de problemas de optimización altamente estudiados en la literatura, de tal forma que el alumno pueda comprender el comportamiento de los algoritmos disponibles sobre problemas de distintas características. Además de una explicación detallada de tanto los algoritmos heurísticos como de los problemas de optimización, se incluyen ejemplos interactivos de funcionamiento, sobre los cuales se puede realizar un análisis de resultados así como una compa- rativa entre los mismos. Con ello se pretende fomentar la interacción del alumno en el aprendizaje, mediante la ejecución paso a paso de los diferentes ejemplos de algoritmos a través de un software específico, consiguiendo que el alumno compren- da en profundidad los distintos algoritmos, sus características y sus posibles usos.Algorithmics is one of the main branches of learning in the studies of a Graduate on Computer Engineering, because it allows to address the resolution of a huge amount of problems on an automated way. (Meta)heuristics are approximate techniques aimed at solving optimization problems by means of a reduce number of compu- tational resources. This allows they can solve high complex optimization problems. The present work exposes the repository created with the goal to explain the set of heuristic algorithms with more use in the resolution of different types of pro- blems, and that are frequently taugh in the subjects that compose the Grade on Computer Engineering. With the idea of complement the understanding of the algorithms, the repository includes a set of optimization problems highly studied in the literature, in such a way that the student can learn the behaviour of the available algorithms in pro- blems with different characteristics. In addition to a detailed explanation of the heuristic algorithms as well the optimization problems, a set interactive examples of execution are included, on which an analysis of results can be carried out as well as a comparison between them. The idea is to encourage the interaction of the student in learning, through a step-by-step execution of different algorithm examples using a specific software, getting the student to un- derstand in depth the different algorithms, their characteristics and their possible uses

Automatización de los procesos de corrección y autoevaluación de prácticas en asignaturas con contenidos de programación mediante herramientas TIC

La programación informática se ha convertido en los últimos años en una herramienta transversal en múltiples áreas de conocimiento. A través de la programación el estu- diante crea programas que presentan un comportamiento deseado en un contexto práctico concreto. Sin embargo, el proceso de escritura de programación le demanda al estudiante habitualmente de conocimientos de múltiples áreas, dominio de lenguajes de programación, algoritmos de propósito específico y lógica formal, entre otros. Actualmente, la Universidad de La Laguna incluye la programación en múltiples titulaciones oficiales. En estas titulaciones el estudiante se enfrenta a la realización de múltiples prácticas de laboratorio donde tiene que demostrar sus conocimientos relativos a programación para la resolución de algún problema planteado por el profesorado dentro del contexto de la asignatura que imparte. El proceso de corrección de las prácticas involucra un análisis exhaustivo por parte del profesorado de las propuestas de programación realizadas por el alumnado. Esto habitualmente implica la corrección de un número elevado de propuestas durante las sesiones prácticas, lo cual da lugar a que el nivel de detalle en la evaluación sea inevitablemente inferior al deseado. Consecuentemente, se da lugar a que algunos alumnos presenten insatisfacción con las calificaciones ob- tenidas así como extenuación por parte del profesorado ante la carga de trabajo concentrada en las sesiones prácticas. En este trabajo se plantea el diseño, implementación y validación de una herra- mienta software que automatiza los procesos de corrección a la vez que facilita la autoevaluación por parte del alumnado durante el desarrollo de las prácticas.In recent years, computer programming has become a transversal tool in multiple areas of knowledge. The student creates programs that present a desired behavior in a given practical context through the programming. However, the writing process demands the student usually of knowledge about multiple areas, domaining program- ming languages, algorithms of specific purpose, and formal logic, among others. Nowadays, the Universidad de La Laguna includes computer programming in multiple official degrees. In these degrees the student faces the performance of multiple laboratory practices where he has to demonstrate his knowledge related to computer programming for solving a problem proposed by the teacher within the context of the subject he teaches. The process of correcting the practices involves a thorough analysis by the teachers of the programming proposals made by the students. This usually involves asses- sing a large number of proposals during the practice sessions, which results in the level of detail in the evaluation being inevitably lower than desired. Consequently, some students are dissatisfied with the grades obtained as well as exhaustion by the teachers in the face of the workload concentrated in the practical sessions. In this paper, the design, implementation, and validation of a software tool that automates the assessment processes while facilitating self-assessment by students during the development of practices is described

CODEA: una herramienta para el aprendizaje de estrategias cooperativas

CODEA es una herramienta diseñada para la experimentación con estrategias cooperativas descentralizadas en las que varios agentes resuelven conjuntamente un problema. CODEA es acrónimo de COoperative DEcentralized Architechture) y consta de un conjunto de clases programadas en C++ que flexibilizan al máximo la implementación de todo tipo topologías de comunicación, criterios de parada y etapas decisionales. Originalmente concebida para la implementación y el estudio de la cooperación entre metaheurísticas de búsqueda, a partir de dicho desarrollo se ha refinado con el propósito de dar soporte a la enseñanza y aprendizaje autónomo de estrategias cooperativas en varios campos de la Inteligencia Artificial como Ingeniería del Conocimiento, Agentes, Heurísticas, Sistemas de Ayuda a la Decisión y Paralelismo.Este trabajo está parcialmente financiado a través de los proyectos TIN2005-08404-C04-03 (70% de fondos FEDER) y PI042005/044