Ciencia e Ingeniería Neogranadina

Modelo no lineal de la interacción dinámica poblacional del suicidio

2023-07-17T12:44:02-05:00

En el presente trabajo se propone un modelo no lineal y se estiman series para las poblaciones involucradas en el fenómeno del suicidio con información demográfica del DANE y boletines epidemiológicos de Sivigila para el departamento del Tolima. Se introducen las poblaciones vulnerables, susceptibles, en tratamiento y población, que han terminado un tratamiento o ayuda psicológica contra el suicidio y se estiman proyecciones de estas poblaciones hasta el año 2034. Se establecen relaciones lineales y no lineales entre poblaciones involucradas en el fenómeno del suicidio que permiten definir condiciones iniciales y estimación de parámetros con el método de Levenberg-Marquardt, para obtener series poblacionales hasta el año 2034 bajo la evolución dinámica de un modelo no lineal empleando el Software Matlab R2021a. Como resultado, se establecen supuestos entre variables de estado que permiten acotar y estimar las constantes de proporcionalidad; se propone un diagrama causal de la interacción dinámica de las variables de estado con respectivos supuestos que permiten formular el modelo matemático de la interacción dinámica del suicidio, el cual se normaliza para obtener estimaciones de las proyecciones de las series de población. Finalmente, se concluye que en el departamento del Tolima muestra un comportamiento creciente de casos de suicidio, donde el 99,84 % de la población vulnerable se expone a factores desencadenantes y un porcentaje inferior al 0,11 % recibe tratamiento, con una tasa de efectividad inferior del 0,05 %. Se invita a entes de salud pública a desarrollar estrategias que bajen las tasas de mortalidad por esta causa.

Integración espacial de contenidos en entornos de realidad extendida

2023-06-16T16:31:47-05:00

La realidad extendida es un conjunto de tecnologías inmersivas de la Cuarta Revolución Industrial que incluyen la realidad virtual, la realidad mixta y la realidad aumentada, y que son usadas en entornos inmersivos de aprendizaje. Sin embargo, para garantizar la utilidad de estas tecnologías se debe conocer el impacto de los principios multimedia que garantizan la integración espacial de la información, especialmente en entornos virtuales 3D, dado que estos son principios que buscan que el aprendiz use adecuadamente sus recursos cognitivos. Con el propósito de identificar la forma en que los mismos son usados y cómo influyen en la integración espacial de contenido en entornos de realidad extendida, se realizó una revisión sistemática de información. Los resultados muestran la influencia de tres características asociadas a las diferencias entre usuarios, permitiendo establecer un conjunto de técnicas que fomentan la integración espacial y proponer una taxonomía. Finalmente, se identificaron atributos de configuración del entorno virtual 3D y su influencia en la carga cognitiva de los aprendices. Estos resultados pueden orientar la aplicación de los principios de la teoría de la carga cognitiva en el diseño de entornos de realidad extendida para el aprendizaje y entrenamiento.

Evaluación de diferentes densidades de siembra en el cultivo de Dianthus barbatus, variedades Green Ball y Kiwi Mellow

2023-09-06T14:24:06-05:00

El clavel tiene gran importancia para la floricultura colombiana, siendo Dianthus barbatus, en sus variedades Kiwi Mellow y Green Ball, una alternativa de crecimiento del sector, debido a la belleza que aporta a los arreglos florales. No obstante, las empresas colombianas necesitan innovar y optimizar recursos para llevar un manejo adecuado del espacio de siembra y así mejorar su productividad. Por lo anterior, se evaluaron diferentes densidades de siembra y contenedores en las variedades mencionadas, para lo que se empleó un diseño completamente aleatorizado con cuatro tratamientos por variedad (23 plantas/m2, dos contenedores por cama; 46 plantas/m2, dos contenedores por cama; 27 plantas/m2, un contenedor por cama; 54 plantas/m2, un contenedor por cama), con cuatro repeticiones por tratamiento. La densidad de siembra de 54 plantas/m2 en un contenedor por cama, para las variedades Kiwi Mellow y Green Ball, tuvo un efecto significativo sobre la productividad, incrementando los rendimientos en 30 % y 20%,respectivamente, en comparación al tratamiento común de la zona (densidad de siembra de 23 plantas/m2). El aumento de las densidades de siembra no afectó los parámetros de calidad de la flor, ni aumentó las pérdidas por calidad nacional. La variedad Kiwi Mellow tiene un 3,16 % más de unidades Soil Plant Analysis Development (SPAD) en promedio que Green Ball. La mejor rentabilidad en el cultivo de D. barbatus para las dos variedades evaluadas fue obtenida con la densidad de siembra de 54 plantas/m2, superando respectivamente en un 34 % y 15 % al tratamiento de la zona.

Inteligencia artificial y la estadística multivariada en el análisis del comportamiento de PM2.5 en la ciudad de Barranquilla

2023-08-10T14:37:06-05:00

Predecir el comportamiento de los contaminantes atmosféricos se ha convertido en un importante insumo para el diseño de estrategias gubernamentales de contingencia que buscan mitigar los niveles de contaminación, por tal motivo esta investigación presenta una metodología para predecir el incumplimiento de los índices máximos permitidos para el material particulado contaminante PM 2.5, a partir de modelos estadísticos multivariados que pueden ser utilizados para entender cómo diversas variables meteorológicas influyen en el comportamiento del contaminante, al igual que como forma de seleccionar las variables que serán usadas durante el entrenamiento de un clasificador bayesiano de redes neuronales. Además del modelo multivariado, se aplicó un análisis de varianza multifactorial para evaluar el efecto del día, hora y mes en la media del PM 2.5. Como resultados principales, se encontró que las variables: dirección del viento, temperatura, humedad, presión atmosférica, precipitación, radiación solar, hora deldía, día de la semana y mes, fueron estadísticamente significativas y permitieron entrenar una red neuronal con una capacidad de pronóstico del 78,2 % de manera global y del 81 % en los casos de incumplimiento, demostrando así que con variables factibles de manejar (variables meteorológicas, hora, día y mes) se puede diseñar una herramienta de pronóstico muy útil como insumo para la gestión sobre la calidad del aire.

Influencia de la meticulosidad en la adecuación funcional y mantenibilidad de sistemas orientados a objetos

2023-09-26T06:55:59-05:00

Una cantidad importante de estudios ha evidenciado que la personalidad influye de manera positiva en el ámbito de la ingeniería de software. Sin embargo, solo unos pocos estudios empíricos han analizado la influencia de la personalidad en los atributos de calidad del software. El objetivo de este trabajo es evaluar los efectos que tiene la formación de grupos homogéneos bajo la dimensión de la meticulosidad, con respecto a la mantenibilidad en sistemas orientados a objetos y la adecuación funcional del producto software. Se contó con un total de 76 participantes, y se empleó una herramienta computacional basada en un mecanismo de algoritmo genético, considerando la personalidad de los estudiantes como criterio de agrupación. Como resultado, se evidenció que no existe una diferencia significativa que permita afirmar que la formación de grupos homogéneos haya obtenido mejores resultados con respecto a las métricas Chidamber & Kemerer (CK) y a la adecuación funcional. A pesar de estos resultados, las puntuaciones promedio de las métricas Coupling Between Objects (CBO) y Response for a Class (RFC) en el grupo experimental estuvieron ligeramente por encima del umbral deseado y ligeramente por debajo del promedio del grupo de control. Esto indica que la meticulosidad en la formación de grupos podría afectar la complejidad del diseño, la modularidad, la propensión a fallas y la facilidad de realizar pruebas en las clases. Se sugiere seguir explorando qué dimensiones específicas de la personalidad pueden influir en los diferentes atributos de calidad del software y en general de la ciencia de la computación.

Coordinación mano-ojo de un brazo robótico utilizando una cámara estéreo

2023-10-02T14:27:19-05:00

Este trabajo presenta los resultados obtenidos luego de implementar un algoritmo de visión artificial desarrollado en Python para estimar la posición de un objeto por medio de información visual de una cámara estéreo. La estimación de la posición del objeto es utilizada por el controlador de un brazo robótico, para posicionarlo y sujetar el objeto; sin embargo, el brazo robótico no siempre llega de forma precisa al punto esperado,en consecuencia, se complementó este proceso con un algoritmo de corrección de la posición basado en el algoritmo de optimización Gradient Descent y el proceso de coordinación mano-ojo que hacen los seres humanos. Los valores de posición son enviados, mediante wifi, a través del protocolo TCP/IP y por medio de sockets, al controlador del brazo robótico. Los resultados experimentales obtenidos muestran que, a mayor resolución de la imagen de la cámara, mejor es la estimación de la posición del objeto y, en general, con el algoritmo de corrección implementado, la distancia entre la posición final del robot y la posición del objeto no supera los 10 mm.

Detalle de la información geométrica de los niveles de información del modelo 3D para los proyectos de infraestructura vial urbana en Bogotá, D. C.

2023-11-06T18:11:53-05:00

Actualmente, la metodología Building Information Modeling (BIM) ha cobrado especial relevancia en el sector de la infraestructura, al punto de que diversas entidades gubernamentales han optado por generar planes de trabajo que permitan lograr objetivos BIM, con miras a optimizar los procesos constructivos y de diseño. Lo anterior es relativamente nuevo en el distrito capital, lo que ha llevado a que el Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) adelante lo pertinente desde el 2020. Sin embargo, en el proceso de incorporación de los requisitos que deben tener los distintos proyectos, aún falta por definir algunos aspectos, como los niveles de información (LOD) geométrica para cada una de las entidades que hacen parte de los componentes en las distintas fases del proyecto, toda vez que los documentos del IDU establecen lod determinados para cada fase del proyecto, mas no por entidad geométrica. Así las cosas, este artículo identifica cuáles son los productos que se desarrollan para cada fase del diseño de un proyecto, con base en la Guía de Maduración de Proyectos del IDU, y los correlaciona con el lod establecido por el Anexo Contractual BIM V.5, para concluir que es necesario separar los componentes de diseño por entidades, ya que cada una de estas responde a un LOD distinto, incluso para una misma fase de diseño.

Evaluación mecánica de una mezcla asfáltica tibia (WMA) utilizando aditivos modificadores de viscosidad

2023-11-10T13:33:27-05:00

La tecnología de mezcla asfáltica tibia (WMA) ha sido un incentivo en la industria asfáltica ya que contribuye a minimizar las emisiones de gases de efecto invernadero al medio ambiente, ayudando a reducir el calentamiento global y la huella de carbono. En esta investigación se evaluó experimentalmente el impacto de dos aditivos WMA sobre las características del ligante asfáltico y la mezcla asfáltica. Entre los resultados, se destacó el impacto de los aditivos en la propiedad de viscosidad del ligante asfáltico. Ambos aditivos redujeron la viscosidad a medida que aumentaba la temperatura en la mezcla. Con respecto a las mezclas asfálticas, la adición de aditivos wma tendió a aumentar la densidad aparente, los vacíos llenos de asfalto, la estabilidad Marshall y a reducir el contenido de vacíos de aire. La incorporación de estos aditivos puede reducir entre un 0.2 y un 0.4% el contenido óptimo de betún.

Evaluación comparativa de los algoritmos de aprendizaje automático Support Vector Machine y Random Forest

2023-10-31T08:25:23-05:00

En el presente estudio se examinó el rendimiento de los algoritmos Support Vector Machine (SVM) y Random Forest (RF) utilizando un modelo de segmentación de imágenes basado en objetos (OBIA) en la zona metropolitana de Barranquilla, Colombia. El propósito fue investigar de qué manera los cambios en el tamaño de los conjuntos de entrenamiento y el desequilibrio en las clases de cobertura terrestre influyen en la precisión de los modelos clasificadores. Los valores del coeficiente Kappa y la precisión general revelaron que svm superó consistentemente a RF. Además, la imposibilidad de calibrar ciertos parámetros de SVM en ArcGIS Pro planteó desafíos. La elección del número de árboles en RF mostró ser fundamental, con un número limitado de árboles (50) que afectó la adaptabilidad del modelo, especialmente en conjuntos de datos desequilibrados. Este estudio resalta la complejidad de elegir y configurar modelos de aprendizaje automático, que acentúan la importancia de considerar cuidadosamente las proporciones de clases y la homogeneidad en las distribuciones de datos para lograr predicciones precisas en la clasificación de uso del suelo y cobertura terrestre. Según los hallazgos, alcanzar precisiones de usuario superiores al 90 % en las clases de pastos limpios, bosques, red vial y agua continental, mediante el modelo svm en ArcGIS Pro, requiere asignar muestras de entrenamiento que cubran respectivamente el 2 %, 1 %, 3 % y 8 % del área clasificada.

Editorial

2023-12-22T08:25:05-05:00

Páginas preliminares

2023-12-26T18:33:04-05:00