Modelo para la estimación cuantitativa de precipitación a partir de datos de radares polarimétricos

La presente investigación describe el desarrollo de un modelo de estimación de precipitación el cual tiene en cuenta la variabilidad espacial propia de la medición con radar meteorológico, adicionalmente se hace un análisis detallado de las fuentes de incertidumbre que afectan las estimaciones de precipitación con radar y se llega a una expresión matemática de incertidumbre a partir de la ecuación del radar. En el modelo propuesto los datos del radar son separados por distancia cada 30km y 50 km respectivamente utilizando para la estimación un sistema ANFIS (Adaptive Network-based in Fuzzy Inference Systems) para cada grupo. Cada Sistema ANFIS es entrenado con datos de radar y pluviómetro en las distancias correspondientes a cada grupo de datos de entrada. Se realiza el análisis de un caso de estudio de clasificación de datos de un radar banda S localizado en la ciudad de Birsbane-Australia junto con la información de los pluviómetros de la zona de incidencia del radar. El resultado de la clasificación es tomado como base para la separación de datos para los diferentes sistemas ANFIS del modelo de estimación. Los resultados obtenidos evidencian una mejora en el error medio cuadrático comparado con otros métodos tradicionales.This research describes the development of a precipitation estimation model, which considers the spatial variability inherent to measuring with meteorological radars. Additionally is proposed an uncertainty model for the quantitatively estimate precipitation using weather radars. Data from radars is separated by 30km and 50km respectively using an ANFIS (Adaptive Network-based in Fuzzy Inference Systems) estimation system for each group. Each ANFIS system is fed by radar input data and a rain gauge located at corresponding distances to each group of input data. This research shows the results of a data classification study of an S band radar in Brisbane, Australia, along with rain gauge data from the impact area of the radar. The result from the classification is regarded as the base for the data separation for the different ANFIS systems of the estimation model. The obtained results show improvement in the MSE compared to other traditional methods.Doctor en IngenieríaDoctorad

Sistema de información online para la administración de los procesos del área operativa de la empresa Panamericana de Ingeniería S.A.S

Trabajo de InvestigaciónLa empresa EPISA ha llegado a la conclusión que él no contar con un sistema que permita tener la información centralizada y más aun no tener acceso a ella desde cualquier lugar, genera ineficiencia e impide la optimización de procesos del área operativa, lo que genera más carga laboral, pérdida de tiempo y no garantiza la integridad de la información.PregradoIngeniero de Sistema

Detección de respiración y temperatura con imágenes térmicas en bebés

Sudden Infant Death Syndrome (SIDS) is one of the leading causes of death in children under one year of age. SIDS is defined as the death of a child under one year of age, without apparent symptoms or causes during sleep that lead to his death. Therefore, monitoring of childhood sleep has become vital for parents, health care providers and health educators during the perinatal period. Temperature and respiration are the parameters most used during neonatal and postnatal consultations as an indicator of events related to the SIDS. This document proposes a method of non-invasive detection of temperature and breathing, based on the automatic detection of areas of the forehead, nose and mouth of the infant, calculating statistical measures and pixel-temperature conversion of thermal images. The proposed method used 7.189 thermal images of 6 infants during sleep, obtaining a general accuracy of 88,26% in temperature and breathing detection into three different classes.El Síndrome Infantil de Muerte Súbita (SIMS) es una de las primeras causas de muerte en niños menores de un año. SIMS se define como la muerte de un niño menor de un año, sin aparente síntomas o causas durante el sueño que conllevan a su muerte. Por lo tanto, el monitoreo del sueño infantil se ha convertido en algo vital para los padres, los proveedores de atención médica y los educadores de salud durante el período perinatal. La temperatura y la respiración son los parámetros más usados durante las consultas neonatales y postnatales como indicador de eventos relacionados con el SIMS. En este documento se propone un método de detección no invasiva de temperatura y respiración, basado en la detección automática de zonas de la frente, nariz y boca del menor, cálculo de medidas estadísticas y conversión pixel - temperatura de imágenes térmicas. El método propuesto utilizó 7.189 imágenes térmicas de 6 menores durante el sueño, obteniendo una precisión general de 88.26% en la detección de temperatura y respiración en tres diferentes clases

Uncertainty Model For Quantitative Precipitation Estimation Using Weather Radars

This paper introduces an uncertainty model for the quantitatively estimate precipitation using weather radars. The model considers various key aspects associated to radar calibration, attenuation, and the tradeoff between accuracy and radar coverage. An S-band-radar case study is presented to illustrate particular fractional-uncertainty calculations obtained to adjust various typical radar-calibration elements such as antenna, transmitter, receiver, and some other general elements included in the radar equation. This paper is based in “Guide to the expression of Uncertainty in measurement” [1] and the results show that the fractional uncertainty calculated by the model was 40 % for the reflectivity and 30% for the precipitation using the Marshall Palmer Z-R relationship

System dinamics modeling of photovoltaic power generation investment decisions

La mayoría de los países tienen como objetivo la generación de energía eléctrica a través de fuentes renovables. Los países más desarrollados han hecho grandes inversiones que persiguen este objetivo. La energía fotovoltaica es una de las opciones disponibles, incluso para los usuarios domésticos. Sin embargo, los costos, las condiciones de radiación y el consumo medio de energía en el hogar hacen que sea una buena opción en todas partes. En este artículo se propone un modelo basado en la dinámica del sistema, el estudio de la viabilidad de la utilización de sistemas fotovoltaicos en casa. En el artículo, el caso de Colombia se revisa el 90% de la energía en Colombia se genera a través de centrales hidroeléctricas y debido a su alta dependencia del clima, en tiempos de sequía del país se ve obligado a importar energía.Most countries aim at the generation of electric power through renewable sources. The most developed countries have made great investments pursuing this goal. Photovoltaic energy is one of the options available even to domestic users. However, costs, radiation conditions and average household energy consumption won`t make it a good option everywhere. In this article a model based on system dynamics is proposed, studying the viability of the use of photovoltaic systems at home. In the article, the Colombian case is reviewed 90% of the energy in Colombia is generated through hydroelectric plants and due to its high climate dependence, in times of drought the country is forced to import energy. We figured the number of photovoltaic systems necessary to avoid this importation and calculated the investment required by Colombian households to fulfill their energy needs

Modelo de aprendizaje automático para pronóstico de indicadores de transparencia para la gestión efectiva de los recursos públicos

Introduction: This article is the product of the application of predictive analytical models to measures and indicators of corruption risk, as researched by the Pascual Bravo University Institution and the Francisco José de Caldas District University in 2022 for doctoral research on the risk model for state transparency. Problem: From measurements of institutional capacities, it is possible to generate anticorruption measurements, such is the case of the National AntiCorruption Index (INAC for its Spanish acronym). However, there are improvements to be made in the indicators and the need to incorporate more and better measurements that support this scourge that has long been manifested in Colombia. Objective: The objective of this research is to emphasize the need to take advantage of open data, to generate measurements of state institutional corruption and, therefore, metrics that support its transparency and integrity based on predictive analytical models to generate predictions about government indices. Methodology: First, the importance of generating measurements for the management of corruption cases is pointed out. Then, the application of predictive analytical models to predict scores of the National AntiCorruption Index is evidenced, finding the best model to finally make a forecast based on the identification of the relevant variables. Results: The implementation of higher levels of digital government (egovernment) can significantly contribute to the fight against corruption and the generation of better public policies that support controls and sanctions. It not only facilitates citizen access to state services, but also allows for more open and agile access to data. This constantly promotes transparency at all levels and at all times. The Huber regression that has been implemented, its smaller penalty function, and its linear rather than quadratic growth, make it more suitable for dealing with outliers. This improves the error meter estimates and provides a good estimate of the National AntiCorruption Index score. Conclusion: It is essential to establish a framework that anticipates the behavior of INAC and directs public policy efforts towards transparency and the prevention of corruption. In addition, it is necessary to develop objective metrics, indicators, indices and risk models that promote and evaluate transparency in the fight against corruption. This implies generating early warnings, applying sanctions, implementing controls and designing improvement plans to promote recommendations based on data that can trigger actions and take advantage of free access to public information to support citizens and the country. Originality: A predictive analytical model based on machine learning was trained to predict the future behavior of the National AntiCorruption Index, with the aim of supporting roadmaps for entities and creating improvement actions for national entities, in which it becomes necessary to explore open government data to create new indicators and improve current ones. Limitations: The regression models on the historical data of free access for the INACs were selected, because in terms of measurement it is what is already consolidated and available for the generation of transparency policies, access to information and the fight against corruption. The challenge for future work is to have more historical data, and to create more indicators that support measurements with the creation of improvement actions per entity that is reflected in numerical measurements.Introducción: Este artículo es producto de la aplicación de modelos analíticos predictivos a las medidas e indicadores de riesgo de corrupción, como investigación de la Institución Universitaria Pascual Bravo y la Universidad Distrital Francisco José de Caldas en 2022 para la investigación doctoral sobre el modelo de riesgo para la transparencia estatal. Problema: A partir de mediciones de capacidades institucionales es posible generar mediciones anticorrupción, tal es el caso del Índice Nacional Anticorrupción (INAC’s), pero hay mejoras en los indicadores y la necesidad de incorporar más y mejores mediciones que sustentan este flagelo que se manifiesta desde hace años en nuestro país. Objetivo: El objetivo de esta investigación es enfatizar la necesidad de aprovechar los datos abiertos, para generar mediciones de corrupción institucional estatal y por ende métricas que sustenten su transparencia e integridad a partir de modelos analíticos predictivos para generar predicciones sobre índices gubernamentales. Metodología: En primer lugar, se señala la importancia de generar mediciones para el manejo de casos de corrupción, luego se evidencia la aplicación de modelos analíticos predictivos para predecir puntajes del Índice Nacional Anticorrupción, encontrando el mejor modelo para finalmente realizar un pronóstico con base en la identificación de las variables relevantes. Resultados: La implementación de mayores niveles de gobierno digital (egoverment) puede contribuir significativamente a la lucha contra la corrupción y a la generación de mejores políticas públicas que apoyen los controles y sanciones. No solo facilita el acceso de los ciudadanos a los servicios estatales, sino que también permite un acceso más abierto y ágil a los datos. Esto promueve constantemente la transparencia en todos los niveles y en todo momento. La regresión de Huber que se ha implementado, su función de penalización más pequeña y el crecimiento lineal en lugar de cuadrático lo hacen más adecuado para tratar con valores atípicos. Esto mejora las estimaciones del medidor de errores y proporciona una buena estimación de la puntuación del Índice Nacional Anticorrupción. Conclusión: Es fundamental establecer un marco que anticipe el comportamiento del INAC y permita orientar los esfuerzos de política pública hacia la transparencia y la prevención de la corrupción. Además, es necesario desarrollar métricas, indicadores, índices y modelos de riesgo objetivos que promuevan y evalúen la transparencia en la lucha contra la corrupción. Esto implica generar alertas tempranas, aplicar sanciones, implementar controles y diseñar planes de mejora para promover recomendaciones basadas en datos que puedan desencadenar acciones y aprovechar el libre acceso a la información pública para apoyar a la ciudadanía y al país. Originalidad: Se entrenó un modelo analítico predictivo basado en aprendizaje automático para predecir el comportamiento futuro del índice nacional anticorrupción, con el objetivo de apoyar las hojas de ruta para las entidades y crear acciones de mejora para las entidades nacionales, en lo cual se hace necesario explorar datos abiertos de gobierno para crear nuevos indicadores y mejorar los actuales. Limitaciones: Se seleccionaron los modelos de regresión sobre los datos históricos de libre acceso para los INAC, debido a que en términos de medición es lo que se encuentra consolidado y disponible para la generación de políticas de transparencia, acceso a la información y lucha contra la corrupción. El desafío para el trabajo futuro es tener más datos históricos, y por qué no crear más indicadores que apoyen la medición con la creación de acciones de mejora por entidad que se refleje en las mediciones numéricas

DISEÑO DE UNA APLICACIÓN ADAPTATIVA PARA MONITOREO REMOTO A TRAVÉS DE TECNOLOGÍAS MÓVILES

Se presentan las consideraciones asociadas al diseño de una aplicación móvil que permita mediante una interfaz sencilla y amigable con el usuario, la supervisión de diferentes procesos a nivel residencial y/o de industria. Si bien las consideraciones de diseño expuestas pueden ser aplicadas de manera general al monitoreo de procesos residenciales y/o industriales, la temática expuesta se encuentra enfocada al consumo de energía eléctrica, bien sea a nivel residencial o corporativo. Se contempla el uso de la aplicación por parte de diferentes usuarios, según diferentes configuraciones de sitios y perfiles que se encuentren habilitadas. Así mismo la aplicación toma en consideración el acceso a la configu¬ración de parámetros por parte del Administrador, desde una interfaz Web. Tales elementos son incluidos en el diseño tomando en consideración metodologías de desarrollo de software de amplia aceptación en la industria

Metodología de control de asentamientos antes, durante y después de la demolición del ala norte de la Torre de enfermería, ubicada en el Campus de la Universidad Nacional de Colombia-Sede Bogotá

We present the results obtained through the proposed methodology for the control and monitoring of possible movements and / or structural settlements, of the north wing of the Nursing tower located on the campus of the Universidad Nacional de Colombia - Bogota seat, before, during and after to its demolition, taking into account the high vulnerability of the structure of the Northeast wing of building 101, identified in the pathology and vulnerability study carried out in 2015, where it was recommended to demolish the Northeast wing of building 101 of the Faculty of Nursing . The purpose of this methodology is to propose necessary guidelines when carrying out the control and monitoring of possible settlements in vertical structures, supported by measurements, equipment and topographic methods, which guarantee optimum levels of precision to be used as an input in decision-making, in the event of movements that are not specific to the same structure.Se presentan los resultados obtenidos mediante la metodología propuesta para el control y monitoreo de posibles movimientos y/o asentamientos estructurales, del ala norte de la torre de Enfermería ubicada en el campus de la Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá, antes, durante y posterior a su demolición, teniendo en cuenta la alta vulnerabilidad que presenta la estructura del ala Nororiental del edificio 101, identificada en el estudio de patología y vulnerabilidad realizado en el año 2015, donde se recomendó demoler el Ala Nororiental del edificio 101 de la Facultad de Enfermería. Esta metodología tiene como finalidad proponer pautas necesarias a la hora de realizar el control y monitoreo de posibles asentamientos en estructuras verticales, apoyados en mediciones, equipos y métodos topográficos, que garanticen niveles de precisiones óptimas para ser empleadas como insumo en la toma de decisiones, ante eventuales movimientos que no sean propios de la misma estructura

LOS SISTEMAS BIOINSPIRADOS Y SU ENFOQUE EN LA SOLUCIÓN DE NECESIDADES EN LA INGENIERÍA

El presente artículo hace una breve recuento de cómo se han  hallado  múltiples  estrategias  para  aprovechar  los  recursos  físicos y atender diversas demandas sociales, hasta llegar a  soluciones novedosas basadas en el comportamiento de los  sistemas biológicos, estos se fundamentan en la emulación  de dinámicas o conductas efectuadas por determinados sistemas biológicos, por ende, centran su eficiencia en la evolución alcanzada por dichos organismos

Association mapping, a method to detect quantitative trait loci: statistical bases

Traditionally, QTL mapping has been used as methodology to understand the genetic control of polygenic traits and has been useful for identifying QTL in different species, however QTL mapping presents limitations, such as the difficulty to build segregating populations in some species, the presence of only one meiotic generation and the reduced genetically diversity derived of just two parental. Recently, association genetics studies are becoming an important methodology to identify quantitative trait loci and to find diagnostic molecular markers associated with complex traits. This methodology overcomes some barriers of QTL mapping and it is an alternative to apply in plant breeding in direct way. However, it is necessary to considerer important aspects in this methodology to avoid false associations between trait-markers. Association genetics employs as parameter linkage disequilibrium to find these associations. Here we present methods to analyze and establish population structure, factors that affect linkage disequilibrium and how to measure it and methods to perform association mapping.Tradicionalmente, el Mapeo de QTL ha sido usado como metodología para aproximarse a la comprensión del control genético de rasgos poli génicos y ha sido útil en la identificación de QTL en diferentes especies, sin embargo presenta limitaciones como la dificultad de construir poblaciones segregantes en algunas especies, contar son solamente una generación meiótica. y visualizar únicamente la diversidad genética derivada de dos parentales. Recientemente, los estudios de Asociación Genética se han posicionado como una metodología importante para la identificación y localización de loci de rasgos cuantitativos y para encontrar marcadores moleculares diagnóstico asociados con rasgos complejos. Esta metodología resuelve algunas barreras del Mapeo de QTL y es una alternativa para aplicar en mejoramiento de plantas de manera directa. Sin embargo es necesario considerar aspectos importantes para evitar falsas asociaciones entre rasgo y marcador. En este artículo presentamos métodos para analizar y establecer la estructura poblacional, factores que afectan el desequilibrio en el ligamiento y cómo medirlo y métodos para realizar el mapeo por asociació