Comparacion entre contornos activos y transformada de Hough, para la deteccion de circlos en imagenes digitales

99 p.En muchas oportunidades en visión digital se enfrenta el problema de detectar figuras con formas circulares. El problema es más complejo cuando los círculos no son completamente visibles (círculos ocluidos). En este trabajo se presentan los resultados de una comparación empírica entre dos métodos para la detección de círculos: contornos activos y transformada de Hough. En particular, se analizó el caso de los círculos ocluidos. El método de la transformada de Hough es el más utilizado para la detección de círculos, según la literatura revisada. Por este motivo, en primera instancia se supuso que obtendría mejores resultados que contornos activos. Sin embargo, los resultados obtenidos muestran que bajos ciertas circunstancias, contornos activos puede ser una mejor alternativa. Se muestra que ambos métodos tienen un rendimiento similar cuando las figuras en las imágenes son casi perfectamente circulares. Cuando no es así, contornos activos representa una mejor alternativa. Contornos activos requiere un mayor tiempo de preprocesamiento. Por otro lado, la transformada de Hough tiene el problema que su tiempo de ejecución depende de muchos factores que pueden hacer que aumente en forma considerable./ ABSTRACT: In many opportunities at digital vision the problem faces to detect figures with forms circular. The problem is more complex when the circles are not completely visible (occluded circles). In this work the results of an empirical comparison between two appear methods for the detection of circles: active contours and transformed of Hough. In individual, the case of the occluded circles was analyzed. The method of the transformed of Hough is very used for the detection of circles, according to reviewed Literature. For this reason, in first instance one assumed that it would obtain better results that active contours. Nevertheless, the obtained results show that low certain circumstances, active contours can be one better alternative. Sample that both methods have a similar yield when the figures in the images are almost perfectly circular. When it is not thus, active contours it represents one better alternative. Active contours require a greater time of preprocessing. On the other hand, the transformed one of Hough has the problem that its run time depends on many factors that can cause that it increases in considerable form

Implementación de un sistema de visión computacional para el robot Scorbot en una célula flexible de mecanizado didáctica

77 p.El objetivo de esta memoria es la implementación de un sistema de visión computacional y control de un brazo robótico Scorbot en una célula flexible de mecanizado del Laboratorio de Manufactura Integrada por Computador de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Talca. El movimiento que posee el brazo al momento de coger los objetos se encuentra limitado a una única posición, lugar en donde éstos deben ser ubicados para poder ser tomados. Esta limitante ha motivado la implementación de un sistema de visión computacional para dar mayor autonomía a la manera en que el robot recoge los objetos desde su área de trabajo. Las bases del sistema de visión computacional se centran en el procesamiento de imágenes, y más aún, en la detección de los bordes del objeto. Para lograr esto último, se han llevado a cabo procesos de binarización, que eliminan el ruido y la información innecesaria de las imágenes; resaltado de bordes, para obtener una imagen sólo con los bordes que serían detectados osteriormente, mediante un algoritmo llamado transformada de Hough. Con este último, se puede determinar, mediante parámetros, la posición de cada uno de los bordes del objeto y con este resultado se puede obtener su centroide, lugar que será en donde el robot debería posicionarse para tomar el objeto, considerando la orientación que éste posee. Luego, mediante programación del puerto serial, se envían los datos de posición al controlador del robot para moverlo a la posición deseada. Todo este proceso permite crear un sistema de visión computacional orientado a resolver este problema específico, utilizando una cámara Web convencional, un computador director y el brazo robótico propiamente tal. Para este caso en particular, la utilización de estos algoritmos de procesamiento de imagen permiten calcular correctamente la posición de los objetos, y la interconexión de estas tres componentes crean canales de comunicación para que éstas interactúen./ ABSTRACT: The objective of this report is the implementation of a vision system and computer control of a robotic arm Scorbot in a flexible machining cell in the Laboratory of Computer Integrated Manufacturing of the School of Mechanical Engineering at the University of Talca. The movement which owns the arm when catch objects is limited to a single position, a place where they must be located to be taken. This limitation has led to the implementation of a computer vision system to give greater autonomy to the manner in which the robot collects objects from your work area. The system is based on computer vision and image processing, with the specific goal of detecting the edges of the object to be grasped by the robot manipulator. The image is smoothed, binarized and filtered to show only object edges. Then the Hough transform is applied, which gives the parameters of the important straight lines in the image. The object centroid is calculated and used as the goal for positioning the robot manipulator. The image processing computer then communicates over the serial port with the robot controller to send the commands to move the robot arm to the desired position. The system components include a conventionalWeb camera, a guidance computer and the robot arm itself. The results of this experience demonstrate that the system is able to calculate correctly the position of the objects, communicate with and control the robot arm

Estudio del grado de adaptación de los virus de la familia Orthomyxoviridae al genoma de su hospedero el salmón, salmo salar

63 p.La frecuencia de uso de codones en el genoma viral controla varios procesos como la eficiencia traduccional y el plegamiento de proteínas. El patrón de frecuencias de uso de codones es característico para cada organismo y está en directa relación con el pool de tRNAs. Esto se traduce en que genes que codifican para proteínas con alto nivel de expresión acumulan codones de uso frecuente. Como el nivel de expresión de las proteínas está en directa relación con el metabolismo celular, y este con la historia evolutiva del organismo, se estima que la importancia metabólica de las proteínas codificadas pueden actúa como fuerza de selección en la secuencia génica a través de las mutaciones silentes. Para que los virus puedan cumplir adecuadamente su ciclo infectivo, enfrentan el desafío de expresar sus proteínas dentro del hospedero, adaptando su genoma para así poder expresar adecuadamente sus proteínas y replicarse exitosamente. En Chile el virus ISA (anemia infecciosa del salmón) ha sido causante de grandes pérdidas económicas en las salmoneras del sur del país. De este modo se busca saber cuál es el grado evolutivo y de adaptación del virus a su hospedero y analizar si existe alguna afinidad evolutiva de parte del virus hacia la utilización de vías metabólicas de su hospedero el salmón (salmo salar). El grado de adaptación evolutiva y de eficiencia de traducción puede ser estimado bioinformáticamente utilizando el uso relativo de codones sinónimos (RSCU), el índice TW, y el índice de adaptación del codón (CAI). En las proteínas virales de ISA se realizó el cálculo de estos índices, el cual fue comparado con los otros valores de los mismos índices con respecto a otros miembros de la familia Orthomixoviridae. Para una adecuada contextualización con el metabolismo de sus respectivos hospederos también se realizó el cálculo los índices TW, CAI y RSCU de las proteínas del respectivo hospedero, las cuales fueron previamente clasificadas en: procesos biológicos, función molecular y componente celular mediante la herramienta GeneOntology./ABSTRACT: The frequency in the use of codons in the viral genome controls several processes like translational efficiency and protein folding. The pattern of frequencies of use of codons is haracteristic for every organism and is in direct relation with the pool of tRNAs. This translate in that genes tha codify for proteins with a high level of expression acumulate codons of frequent use. As the level of expression of proteins is in direct relation to the cellular metabolism, and the lather with the evolutive history of the organism, its stimated that the metabolic importance of the codified proteins can act like a force of selection in the nucleotic sequence trough silent mutations. For viruses be able to adequately accomplish their infective cycle, they face the challenge of express their proteins inside the host, adapting their genome in order to express adequately their proteins and replicate succesfully. In Chile, ISA virus has caused large economic losses in the industries of salmon in the south of the country. Thus seeks knowing which is the evolutive degree and of adaptation of the virus to his hosts and analyze if exists any evolutional affinity of the virus towards the use of metabolics paths of his host, the salmon. The degree of evolutionary adaptation and efficiency in translation can be bioinformatic estimated using the Relative Synonyms Codon Usage (RSCU), the TW index, and the Codon Adaptation Index (CAI). In the viral proteins of ISA, these calculations were made, which was compared with the same indexes respect to other members of Orthomyxoviridae family. For an adequate contextualization with the metabolism of their respective hosts, we also calculated the indexes TW, CAI and RSCU of the proteins of theirs respective hosts, which were previously classified in: biological processes, molecular functions and cellular components through the bioinformatic tool GeneOntology

Herramientas de minería de datos para el modelamiento de la Pérdida dado el Default

162 p.Esta tesis aborda el problema de la Pérdida dado el Default (LGD, por sus siglas en inglés), utilizando diferentes herramientas de minería de datos para su medición. El problema nace de las dificultades que se encuentran en la estimación de las provisiones para las entidades financieras, ya que dependen de parámetros como la EAD o Exposición al Default que corresponde al monto total que el cliente le debe a la compañía financiera, por lo cual es un valor conocido, otro parámetro importante es la PD o Probabilidad de Default que corresponde a la posibilidad de que un cliente devuelva lo solicitado, medición realizado principalmente por modelos de scoring, y por último se tiene a la LGD o Pérdida dado el Default que corresponde a la pérdida esperada para la entidad financiera en caso de que ocurra el default, la cual posee poca incursión en el modelamiento. Es necesario utilizar minería de datos para abordar este problema, ya que se pueden establecer predicciones en base al análisis de grandes bases de datos, considerando variables sobre características crediticias históricas del cliente y de indicadores macroeconómicos del país, al momento de que un cliente caiga en default. Para lo anterior se utilizó la metodología de descubrimiento de conocimiento en base de datos (KDD) para la construcción tanto de los modelos propuestos como de los modelos a comparar. Los métodos implementados corresponden a modelos no lineales, como lo son Support Vector Regression (SVR), Ensembles y SVR con programación de Kernels, estos modelos son comparados con la literatura actual, en donde destacan modelos de Redes Neuronales, Árboles de Regresión y Regresión con respuesta fraccional. Se realiza una comparación mediante una aplicación a un caso real, en donde las propuestas entorno a la metodología ensemble son consideradas como las más competentes, ya que a lo menos igualan los mejores resultados actuales obtenidos por las Redes Neuronales, siendo el Random Forest una atractiva idea de modelar la Pérdida dado el Default. Palabras claves: Riesgo Crediticio, Pérdida dado el Default, SVR,ensemble./ABSTRACT:This thesis addresses the problem of Loss given Default (LGD, for its acronym in English), using different data mining tools for measurement.The problem stems from the difficulties encountered in estimating provisions for financial institutions, as they depend on parameters like EAD or Exposure to the Default corresponding to the total amount that the customer owes the finance company, so is a known value, another important parameter is the PD or default probability corresponding to the likelihood that a customer returns the requested measurement performed mainly by scoring models, and finally has LGD or Loss Given Default that corresponds to the expected loss for the lender in the event of default, which has little foray into modeling. You need to use data mining to address this problem, since they can make predictions based on the analysis of large databases, considering variables on historical customer credit characteristics and macroeconomic indicators of the country, when a customer falls in default. For the above, the methodology of knowledge discovery in databases (KDD) for construction of the models proposed so as to compare models. The methods are implemented to nonlinear models, such as Support Vector Regression (SVR), and SVR Ensembles Kernels with programming, these models are compared with the current literature, where models stand Neural Networks, Regression and Regression Trees with fractional response. A comparison is made by an application to a real case, where the methodology proposed ensemble environment are considered the most relevant, since at least match the best current results obtained by neural networks, with the Random Forest an attractive idea of modeling the Loss given Default.Keywords: Credit Risk, Loss given Default, SVR ensembles

Mecanismo evolutivo del origen de genes superpuestos convergentes

87 p.La secuenciación de diversos genomas muestra que los genes se encuentran sometidos a una selección y pueden evolucionar a través del tiempo. Un ejemplo de ello es la superposición de genes, característica usualmente asociada a los virus, y que se presenta cuando una misma secuencia de ADN codifica para dos proteínas en marcos de lectura distintos. La finalidad de esta Memoria es estudiar genes superpuestos de orientación convergente mediante el análisis de su origen, de modo de explicar por qué determinados genes se encuentran separados en ciertos genomas y en otros están superpuestos. Con este conocimiento se podrá entender el modo en que surge una región codificante a partir de una que no lo es y generar un modelo de cómo nuevas secuencias de aminoácidos emergen de regiones no codificantes para determinadas duplas de genes superpuestos. Las principales herramientas de trabajo fueron los árboles filogenéticos, creados con el programa MrBayes 3.1.1, los scripts en lenguaje de programación Perl y BioPerl, la Base de Datos “Clusters of Orthologous Groups” (COGs) y ClustalW2 para alineamientos múltiples. Los resultados indican que cuando uno de los genes sufre una mutación, inserción, deleción o alteración del marco de lectura que altera el codón de término del gen, se produce una extensión de la secuencia hasta el siguiente codón de término, originando la superposición con el gen adyacente y la expresión de una nueva secuencia genómica. Este cambio en el gen puede permanecer por una selección positiva en el genoma, otorgando cierta estabilidad al cambio, si representa una característica positiva para el genoma. Es incluso posible que la secuencia extendida pueda adquirir nuevas propiedades con el paso del tiempo./ ABSTRACT: The sequencing of several genomes shows that genes are subject of selection and can evolve over time. An example of this are overlapping genes, a feature usually associated with viruses, which occurs when the same sequence of DNA encodes two proteins in different open reading frames. The purpose of this report is to study convergent overlapping genes through its origin analysis, which could explain why certain genes are separated in some genomes and are overlapped in others. With this knowledge it will be possible to understand how a coding region arise from a non-coding one, and generate a model of how new aminoacid sequences emerge from non-coding regions for certain pairs of overlapping genes. The main tools used were phylogenetic trees, created with MrBayes 3.1.1 program, scripts in Perl programming language and BioPerl, the “Cluster of Orthologous Groups” (COGs) database, and ClustalW2 for multiple sequences alignment. The results show that when a gene suffers a mutation, insertion, deletion or frame shift that modify the gene stop codon, it produces an extension of the sequence to the next stop codon, causing the overlap with the adjacent gene and the expression of a new genomic sequence. This change in the gene may remain by a positive selection in the genome, giving some stability to the modification, if its represent a positive feature for the genome. It is even possible that the extended sequence could acquire new properties with the passing of time

Calidad, condición y concentración de antioxidantes de los principales CVS. de cerezas en Chile

40 p.En la localidad de Río Claro (Región del Maule, Chile), se obtuvieron frutos para evaluar las características de calidad, pigmentos, fenoles totales, capacidad antioxidante y actividad de la polifenoloxidasa (PPO) en 7 variedades de cereza (Prunus avium L.): ‘Rainier’, ‘Lapins’, ‘Bing’, ‘Kordia’, ‘Sweetheart’, ‘Regina’ y ‘Skeena’. Con respecto a los parámetros de calidad, ‘Skeena’ fue el fruto con mayor masa (12,6 g) y calibre (32 mm, equivalente al tamaño comercial XXJ), mientras que ‘Kordia’ obtuvo la mayor concentración de sólidos solubles (22,5 °Brix), intensidad de color (escala n°5, negro) y acidez titulable (0,8%, expresado como ácido málico). Los pigmentos se analizaron en la piel, donde el promedio de los cultivares fueron: antocianinas (74,1%), carotenoides (11,4%) y clorofilas (a= 3,8%; b= 10,8%); destacando ‘Kordia’ en antocianinas (357 μg* g PF-1), ‘Sweetheart’ en carotenoides (32 μg* g PF-1) y ‘Regina’ en clorofilas totales (49 μg* g PF-1). La concentración de fenoles totales (FT) y capacidad antioxidante (DPPH y ORAC) se cuantificó en diferentes partes del fruto: i) piel, ii) semilla, iii) pulpa y, vi) fruto completo sin semilla (parte comestible). En la piel se obtuvieron las concentraciones más altas de FT y de actividad antioxidante, seguida por la semilla y pulpa. La piel de las variedades ‘Kordia’ y ‘Skeena’ tienen los valores más elevados de FT (730 mg EAC* 100g PF-1) y de actividad antioxidante (ORAC: 11.670 μmoles de ET* 100g PF-1 y DPPH: 7 mg EAC* g PF-1). En semilla ‘Bing’ tuvo el mayor contenido de FT (340 mg EAC* 100g PF-1) y de antioxidantes (ORAC: 8.428 μmoles de ET* 100g PF-1, DPPH: 1,04 mg EAC* g PF-1). En la pulpa la variedad ‘Skeena’ obtuvo los valores más altos de FT (161 mg EAC* 100g PF-1) y antioxidantes (ORAC: 5.027 μmoles de ET* 100g PF-1, DPPH: 1,61 mg EAC* g PF-1). En fruto completo (valor más representativo) ‘Kordia’ tuvo el mayor contenido de FT (400 mg EAC* 100g PF-1,) y antioxidantes (ORAC: 6.797 μmoles de ET* 100g PF-1; DPPH 1,93 mg EAC* g PF-)1. El área de la apertura estomática más grande fue en ‘Bing’ (131 μm²), pudiendo estar relacionado con la partidura, debido a que es una de las más susceptibles, mientras que ‘Regina’, la cual es muy tolerante, obtuvo un área de sólo 26 μm². La actividad de la PPO en el fruto completo fue mayor en ‘Bing’ y ‘Rainier’ (ambas: 0,2 Abs* min-1) por lo que podrían relacionarse con la oxidación y al pardeamiento interno durante la poscosecha Palabras clave: cerezas, Prunus avium L., calidad, antioxidantes, estomas, PPO, pigmentos./ABSTRACT: The fruit was obtained in "Río Claro" to evaluate quality, pigments, total phenols, antioxidant activity and the PPO's activity in 7 varieties of Prunus avium L: 'Rainier', 'Lapins', 'Bing', 'Kordia', 'Sweetheart', 'Regina' and 'Skeena'. About quality parameters, 'Skeena' was the fruit with the highest weight (12.6 g) and size (32 mm, equivalent to XXJ in commercial size), while 'Kordia' obtained the highest concentration of soluble solids (22, 5 ° Brix), color intensity (n ° 5, black color) and titratable acidity (0,8%, expressed as malic acid). The pigments were analyzed in the skins, where the average of the varieties analyzed were: anthocyanins (74,1%), carotenoids (11,4%) and chlorophylls (a = 3,8%, b = 10, 8%); 'Kordia' predominates in anthocyanins (357 μg* g FW-1), 'Sweetheart' in carotenoids (32 μg* g FW-1) and 'Regina' in total chlorophylls of (49 μg* g FW-1). The concentration of total phenols (TP) and antioxidant activity (DPPH and ORAC) were quantified in various parts of the fruit: i) skin, ii) seed, iii) pulp and, iv) fruit without seed (edible part). The highest concentrations of TP and a highest antioxidant capacity were obtained in the skin, followed by the seed and pulp. The skins of the varieties 'Kordia' and 'Skeena' were the highest values of TP (730 mg CAE* 100g FW-1) and antioxidant activity (ORAC: 11.670 μmols TE* 100g FW-1 and DPPH: 7 mg CAE* g FW-1). In seed, 'Bing' was the highest content of TP (340 CAE* 100g FW-1) and of antioxidants (ORAC: 8.428 μmols of TE* 100g FW-1, DPPH: 1,04 mg CAE* g FW-1). In pulp, 'Skeena' variety obtained the highest value of TP (161 CAE* 100g FW-1) and antioxidants (ORAC: 5.027 μmols of TE* 100g FW-1, DPPH: 1,61 mg CAE* g FW-1). In complete fruit, (the most representative value) 'Kordia' got high concentration of FT (400 mg CAE* 100g FW-1,) and antioxidants (ORAC: 6.797 μmols ET* 100g FW-1, DPPH 1,93 mg CAE* g FW-1). 'Bing' obtained the biggest stomata opening (131 μm²), which might be related to cracking, because 'Bing' is one of the most susceptible cultivars, in other hand, ‘Regina’ which is very tolerant, obtained an opening of 26 μm ² The enzymatic activity in complete fruit were high in 'Bing' and 'Rainier' (both: 0,2 Abs* min-1) making them more susceptible to get internal browning during postharvest. Key words: Chile, sweet cherries, quality, antioxidants, stomas, PP

Estudio de fitotoxicidad en aplicación de nuevas formulaciones de antiescaldantes naturales para uso en manzanas

29 p.Durante la temporada 2015/2016, se llevó a cabo un estudio para determinar el efecto fito-tóxico de nuevas formulaciones de prototipos de origen Vegetal, que previenen el Escaldado Superficial en aplicaciones post-cosecha, realizado en dos cultivares de manzanas (Granny Smith y Red Chief). La fruta proviene de exportadoras de la Región del Maule, Chile. Los frutos utilizados corresponden a calidad comercial de exportación. Se realizaron aplicaciones de los prototipos formulados para una solución en base a lípidos complejos, junto con diferentes sistemas emulgentes. Luego, los tratamientos, fueron almacenados en una cámara tipo FC (1°C y 90% HR). Una vez, transcurridas las primeras 24 horas inmediatamente posterior a la aplicación, se realizaron evaluaciones de tipo visual a los tratamientos, en las que fueron registradas tanto la incidencia, como la severidad de fitotoxicidad presente en los frutos. Posteriormente, se realizaron observaciones mediante cortes histológicos, con el fin de caracterizar la lenticela sanas y dañadas. Los ensayos fueron constituidos por cuatro prototipos con ingrediente activo, aplicados en distintas dosis y tiempo, con la finalidad, de analizar su influencia e interacción de estos factores. Además, se realizaron ensayos de estos cuatro prototipos, esta vez, sin el ingrediente activo, a los cuales, de igual forma se analizó su influencia e interacción de los factores en la incidencia de fitotoxicidad. Las formulaciones prototipo con i.a. fueron las que causaron la mayor incidencia de daño por fito-toxicidad. Sin embargo, las aplicaciones de los prototipos sin i.a. de igual forma causaron efecto fitotóxico siendo el prototipo 11 el único que presento diferencia significativa Tukey HSD (p≤0,05), entre los tratamientos con un menor grado de incidencia de fitotoxicidad. Para el factor dosis, la fitotoxicidad sin i.a. tuvo una diferencia significativa, siendo la dosis al 1% la que causó la menor incidencia de fito-toxicidad. En relación con el factor tiempo, no existieron diferencias significativas. Por lo que la fitotoxicidad presentada en los frutos es independiente del tiempo de exposición de la fruta a los prototipos/ABSTRACT: During the 2015/2016 season, a study was carried out to determine the phytotoxic effect of new prototype formulations of Vegetal origin, which prevent the Superficial Scald in post-harvest applications, carried out in two apple cultivars (Granny Smith and Red Chief). The fruit comes from exporters from the Maule Region, Chile. The fruits used correspond to commercial export quality. Applications of the formulated prototypes were made for a solution based on complex lipids, together with different emulsifying systems. Then, the treatments were stored in a FC type chamber (1 ° C and 90% RH). Once, after the first 24 hours immediately after the application, visual evaluations were made to the treatments, in which both the incidence and the severity of phytotoxicity present in the fruits were recorded. Subsequently, observations were made through histological sections, in order to characterize healthy and damaged lenticels. The tests were constituted by four prototypes with active ingredient, applied in different doses and time, with the purpose of analyzing their influence and interaction of these factors. In addition, tests were carried out on these four prototypes, this time without the active ingredient, to which, in the same way, their influence and interaction of the factors on the incidence of phytotoxicity were analyzed. The prototype formulations with i.a. were the ones that caused the highest incidence of phytotoxicity damage. However, applications of prototypes without i.a. Likewise, they caused a phytotoxic effect, with prototype 11 being the only one that presented a significant Tukey HSD difference (p≤0.05), among treatments with a lower degree of phytotoxicity incidence. For the dose factor, the phytotoxicity without i.a. had a significant difference, being the dose at 1% which caused the lowest incidence of phyto-toxicity. Regarding the time factor, there were no significant differences. So, the phytotoxicity presented in the fruits is independent of the time of exposure of the fruit to the prototypes