Automatic Algorithm Selection for Pseudo-Boolean Optimization with Given Computational Time Limits

Machine learning (ML) techniques have been proposed to automatically select the best solver from a portfolio of solvers, based on predicted performance. These techniques have been applied to various problems, such as Boolean Satisfiability, Traveling Salesperson, Graph Coloring, and others. These methods, known as meta-solvers, take an instance of a problem and a portfolio of solvers as input. They then predict the best-performing solver and execute it to deliver a solution. Typically, the quality of the solution improves with a longer computational time. This has led to the development of anytime selectors, which consider both the instance and a user-prescribed computational time limit. Anytime meta-solvers predict the best-performing solver within the specified time limit. Constructing an anytime meta-solver is considerably more challenging than building a meta-solver without the "anytime" feature. In this study, we focus on the task of designing anytime meta-solvers for the NP-hard optimization problem of Pseudo-Boolean Optimization (PBO), which generalizes Satisfiability and Maximum Satisfiability problems. The effectiveness of our approach is demonstrated via extensive empirical study in which our anytime meta-solver improves dramatically on the performance of Mixed Integer Programming solver Gurobi, which is the best-performing single solver in the portfolio. For example, out of all instances and time limits for which Gurobi failed to find feasible solutions, our meta-solver identified feasible solutions for 47% of these

Uso de la Wii Balance Board como mecanismo de reconocimiento y clasificación del riesgo de caídas en el adulto mayor

Introduction: In clinical practice, the functional tests used to assess the risk of falls require precision techniques and elements that avoid subjectivity. The use of the Wii Balance Board (WBB) is an alternative to the above, since it is an inexpensive, portable tool that allows extracting variables that are related to the phenomenon under study.Objective: To classify the variables derived from the center of pressure (CoP) during the evaluation of postural control through the WBB, in older adults with and without risk of falls.Methods: A descriptive research design was used. A total of 40 older adults were studied, 20 with and 20 without risk of falls. Postural control was evaluated using the WBB, extracting kinetic and kinematic variables, which allowed the implementation of an attribute selector and the SVM algorithm (SVMs, Support Vector Machines), identifying older adults at risk of falls.Results: The variables that best allow us to classify older adults with and without risk of falling were speed, displacement and mean force. A two-class classifier was built, whose best performance was the Kappa index 0.95 (almost perfect agreement strength), 98% sensitivity, and 100% specificity.Conclusions: The use of WBB can be considered a low-cost alternative for the evaluation of the risk of falls in older adults.  Introducción: En la práctica clínica las pruebas funcionales utilizadas para evaluar el riesgo de caídas requieren de técnicas y elementos de precisión que eviten la subjetividad. El uso de la Wii Balance Board (WBB) es una alternativa ante lo expuesto, ya que es una herramienta económica, portátil y que permite extraer variables que se relacionan con el fenómeno en estudio. Objetivo: Clasificar las variables derivadas del centro de presión (CoP) durante la evaluación del control postural por medio de la WBB, en adultos mayores con y sin riesgo de caídas. Métodos: Se utilizó un diseño de investigación descriptivo. Se estudió a 40 adultos mayores, 20 con y 20 sin riesgo de caídas. El control postural fue evaluado mediante la WBB, extrayendo variables cinéticas y cinemáticas, que permitieron implementar un selector de atributos y el algoritmo SVM (SVMs, del inglés Support Vector Machines), identificando a los adultos mayores con riesgo de caídas. Resultados: Las variables que mejor permiten clasificar a los adultos mayores con y sin riesgo de caída fueron la velocidad, desplazamiento y fuerza media. Se construyó un clasificador de dos clases, cuyo mejor desempeño fue el índice Kappa 0,95 (fuerza de concordancia casi perfecta), sensibilidad 98%, y especificidad 100%. Conclusiones: El uso de WBB puede ser considerada una alternativa de bajo costo para la evaluación del riesgo de caídas en adultos mayores

Use of the Wii Balance Board as a mechanism for recognition and classification of the risk of falls in older adults

ntroducción: En la práctica clínica las pruebas funcionales utilizadas para evaluar el riesgo de caídasrequieren de técnicas y elementos de precisión que eviten la subjetividad. El uso de la Wii Balance Board(WBB) es una alternativa ante lo expuesto, ya que es una herramienta económica,portátil y que permite extraer variables que se relacionan con el fenómeno en estudio.Objetivo: Clasificar las variables derivadas del centro de presión (CoP)durante la evaluación del control posturalpor medio de la WBB, en adultos mayores con y sin riesgo de caídas.Métodos: Se utilizó un diseñode investigación descriptivo. Se estudió a 40 adultos mayores, 20 con y 20 sin riesgo de caídas. El control postural fue evaluado mediante la WBB, extrayendo variables cinéticas y cinemáticas, que permitieron implementar un selector de atributos y el algoritmo SVM (SVMs, del inglés Support Vector Machines), identificando a los adultos mayorescon riesgo de caídas.Resultados: Las variables que mejor permiten clasificar a los adultos mayorescon y sin riesgo de caídafueronla velocidad, desplazamiento y fuerza media. Se construyó un clasificador de dos clases, cuyo mejor desempeño fueelíndice Kappa0,95(fuerza de concordancia casi perfecta),sensibilidad 98%, y especificidad 100%.Conclusiones: El uso de WBB puede ser considerada una alternativa de bajo costo para la evaluación del riesgo de caídasen adultos mayores.Introduction:In clinical practice, the functional tests used to assess the risk of falls require precision techniques and elements that avoid subjectivity. The use of the Wii Balance Board (WBB) is an alternative to the above, since it is an inexpensive, portable toolthat allows extracting variables that are related to the phenomenon under study.Objective:To classify the variables derived from the center of pressure (CoP) during the evaluation of postural control through the WBB, in older adults with and without risk of falls.Methods:A descriptive research design was used. A total of 40 older adults were studied, 20 with and 20 without risk of falls. Postural control was evaluated using the WBB, extracting kinetic and kinematic variables, which allowed the implementation of an attribute selector and the SVM algorithm (SVMs, Support Vector Machines), identifying older adults at risk of falls.Results:The variables that best allow us to classify older adults with and without risk of falling were speed, displacement and mean force. A two-class classifier was built, whose best performance was the Kappa index 0.95 (almost perfect agreement strength), 98% sensitivity, and 100% specificity.Conclusions:The use of WBB can be considered a low-cost alternative for the evaluation of the risk of falls in older adults

4to. Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad. Memoria académica

Este volumen acoge la memoria académica de la Cuarta edición del Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad, CITIS 2017, desarrollado entre el 29 de noviembre y el 1 de diciembre de 2017 y organizado por la Universidad Politécnica Salesiana (UPS) en su sede de Guayaquil. El Congreso ofreció un espacio para la presentación, difusión e intercambio de importantes investigaciones nacionales e internacionales ante la comunidad universitaria que se dio cita en el encuentro. El uso de herramientas tecnológicas para la gestión de los trabajos de investigación como la plataforma Open Conference Systems y la web de presentación del Congreso http://citis.blog.ups.edu.ec/, hicieron de CITIS 2017 un verdadero referente entre los congresos que se desarrollaron en el país. La preocupación de nuestra Universidad, de presentar espacios que ayuden a generar nuevos y mejores cambios en la dimensión humana y social de nuestro entorno, hace que se persiga en cada edición del evento la presentación de trabajos con calidad creciente en cuanto a su producción científica. Quienes estuvimos al frente de la organización, dejamos plasmado en estas memorias académicas el intenso y prolífico trabajo de los días de realización del Congreso Internacional de Ciencia, Tecnología e Innovación para la Sociedad al alcance de todos y todas