En este trabajo abordamos dos problemas: El de la reducción de autómatas finitos y el de la inferencia de los lenguajes regulares y estudiamos las relaciones entre ellos. Tras la introducción, en el segundo capítulo se repasan los conceptos y proposiciones básicos de teoría de lenguajes y se establece la notación utilizada a lo largo del trabajo. Lo mismo, pero en lo que concierne a la inferencia gramatical, se realiza en el tercer capítulo, donde se describe además el actual estado del arte. En el cuarto capítulo se discuten los problemas de minimalización y reducción de autómatas finitos y se demuestra el primero de los resultados centrales de esta tesis, la existencia de una cota en el tamaño de los autómatas finitos irreducibles que aceptan un determinado lenguaje regular. Se introducen además los conceptos de irreducibilidad y concisión relativas. En el capítulo quinto se discuten y amplían los conceptos de red de autómatas cocientes y completitud estructural y se introduce el concepto de universalidad estructural. Como resultado de este estudio se obtiene el segundo de los resultados centrales de este trabajo, el cual establece que cualquier algoritmo de fusión de estados que obtenga como resultado un autómata finito irreducible compatible con los datos de entrada infiere en el límite la clase de los lenguajes regulares siempre y cuando se aplique en cierta manera, por lo demás poco restrictiva. En el capítulo sexto se introduce el concepto de subautómata asociado a una palabra en un lenguaje y a partir de él se describe una nueva familia de algoritmos de inferencia de la clase de los lenguajes regulares representados mediante autómatas finitos, algoritmos que tienen la particularidad de que su complejidad temporal es función básicamente de la longitud de las palabras de la muestra de entrada, mientras que son prácticamente lineales respecto al número de las mismas. En el capítulo séptimo se describen algunos algorítmos de las familias menci / Vázquez-De-Parga Andrade, M. (2008). Autómatas finitos: irreducibilidad e Inferencia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2321

Este trabajo se centra en tolerar los fallos a nivel hardware y software en el sistema de control de un robot móvil, de tal manera que la supervisión, detección y recuperación de fallos se implementa independientemente al sistema de control y la plataforma en la que se desarrolla el robot. Esto se logra mediante el diseño de una arquitectura tolerante a fallos implementada con un Sistema Multiagente (MAS). Este sistema lo integran un grupo de agentes encargados de la detección y diagnóstico de fallos. La arquitectura tolerante a fallos está integrada por dos tipos de agentes principalmente los que se encargan de detectar y recuperar fallos a nivel de software (tareas) y los encargados de tolerar los fallos a nivel hardware (sensores, actuadores, memorias, controladores de red, microcontroladores, etc.). Estos agentes tolerantes a fallos ejecutan los mecanismos tolerantes a fallos de una manera muy simple haciendo acopio de una de sus características que es la intercomunicación y cooperación entre ellos, pudiendo así: detectar, aislar, reconfigurar y tratar de recuperar a un componente ante fallos (a nivel hardware y software) que se presenten durante el funcionamiento de robot. Para poder desarrollar eficientemente la arquitectura tolerante a fallos propuesta fue necesario modificar la arquitectura de control a nivel software denominada 3+ integrada en el robot, así cómo la arquitectura física (distribuida compuesta por nodos, donde a cada nodo se le conecta como máximo 2 dispositivos ya sea de entrada y/o salida, cada nodo cuenta con un microcontrolador, y sus tareas de control, navegación y planeación). El SMA que constituye la arquitectura tolerante fallos propuesta, fue diseñada utilizando la metodología MaSE (Multi-Agent Systems Software Engineering) [DeLoach 2001] ya que su contracción esta realizada bajo modelos matemáticos bien definidos. El uso esta metodología para modelar el SMA nos fue muy útil ya que sirvió de guía en el desa / Alexandres García, MG. (2007). Propuesta de una arquitectura tolerante a fallos basada en agentes inteligentes para el control de un robot móvil [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3442

En el área de la fabricación, la simulación es una herramienta esencial para la validación de métodos y arquitecturas antes de aplicarlos en un Entorno de Fabricación. Las herramientas de simulación actuales llevan a cabo la simulación de entornos de fabricación basándose en modelos estáticos que hacen uso de la programación de procesos de fabricación secuenciales y centralizados tradicionales, donde los mecanismos de planificación y control ofrecen una flexibilidad insuficiente para responder a los estilos de fabricación cambiantes y a los entornos de fabricación altamente mezclados y de bajo volumen. En consecuencia, las herramientas de simulación convencionales limitan la escalabilidad y reconfigurabilidad para el modelado de Sistemas de Fabricación que permitan adaptarlos ante las necesidades cambiantes del Cliente. Resulta difícil encontrar una herramienta de simulación que pueda ejecutar ``inteligentemente'' la simulación de tareas cada vez más complejas. La dificultad radica en integrar en la herramienta el conocimiento necesario del sistema original y que a la vez actúe como un asistente que proporcione consejos y guíe al usuario durante la simulación. Por ello, surge la necesidad de nuevas herramientas de simulación para fábricas que contemplen características tales como: a) flexibilidad y adaptabilidad, para modelar comportamientos complejos propios de un Sistema de Fabricación, b) escalabilidad para la integración transparente de funcionalidades adicionales, c) proactividad y reactividad para la adaptación automática ante los cambios del entorno y d) características de aprendizaje (inteligencia) basado en la experiencia adquirida durante la simulación. Por su parte, las técnicas de Inteligencia Artificial han sido utilizadas en la Fabricación Inteligente por más de dos décadas. Las técnicas del área de Inteligencia Artificial permiten la definición de unidades de fabricación distribuidas, autónomas, inteligentes, flexibles, tolerantes a fallos, reutilizables, las cuales operan como un conjunto de entidades que cooperan entre sí. Además, los recientes desarrollos en el área de los Sistemas Multiagente han traído consigo nuevas e interesantes posibilidades. Algunos investigadores han aplicado la tecnología de agentes en la integración de la fabricación empresarial, la colaboración, la planificación de procesos de fabricación, la programación para el control de planta, el manejo de materiales y la gestión de inventarios, así como la implementación de nuevos tipos de sistemas de fabricación tales como los Sistemas de Fabricación Holónicos. Teniendo en cuenta estas aplicaciones exitosas de los Sistemas Multiagente en la Fabricación Inteligente, estamos convencidos de que esta tecnología puede mejorar también el desempeño de la Simulación de Sistemas de Fabricación Inteligente. En esta tesis proponemos la definición de una Arquitectura para un Entorno de Simulación de Sistemas de Fabricación asistido por agentes. Esta arquitectura integra la funcionalidad de una herramienta de simulación tradicional, permite además la simulación de comportamientos complejos asociados a los Sistemas de Fabricación Inteligentes y proporciona soluciones y mejoras que se adaptan a las necesidades de la nueva era de fabricación. / Ruiz Vega, N. (2009). Simulación asistida por agentes para sistemas de fabricación inteligentes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8314

En esta tesis se abordan dos problemas fundamentales relacionados con los estudios de estabilidad y seguridad de reactores nucleares, donde es necesario resolver eficientemente sistemas de ecuaciones lineales dispersos de gran dimensi'on. El primero de ellos est'a relacionado con el problema de los modos Lambda de la ecuaci'on de difusi'on neutr'onica aplicada a un caso de estudio (reactor Ringhals I, tipo agua en ebullici'on o BWR), que constituye un problema de valores propios generalizado. El segundo problema est'a relacionado con la resoluci'on de un sistema de ecuaciones lineales disperso de gran dimensi'on que surge de la discretizaci'on temporal de la ecuaci'on de difusi'on neutr'onica aplicada a otro caso de estudio (reactor Leibstadt, tipo BWR) y que debe resolverse en distintos pasos de tiempo. Para la resoluci'on de los sistemas de ecuaciones lineales dispersos de gran dimensi'on asociados al problema de los modos Lambda, en esta tesis se ha realizado un estudio num'erico del comportamiento secuencial y paralelo de algunos de los m'etodos que resuelven este tipo de problemas, tales como: m'etodos directos, m'etodos iterativos y m'etodos basados en subespacios de Krylov. Para realizar el estudio se han utilizando librer'yas de libre distribuci'on, tanto secuenciales como paralelas. Con los resultados obtenidos, se han identificado aquellos m'etodos y librer'yas que resuelven m'as eficientemente los sistemas lineales para el caso de estudio seleccionado. Para la resoluci'on de los sistemas de ecuaciones lineales dispersos del caso din'amico, en esta tesis se han propuesto m'etodos iterativos multipaso para la aceleraci'on de su resoluci'on, los cuales tambi'en se han implementado secuencial y paralelamente utilizando librer'yas de libre distribuci'on. En la experimentaci'on de estos m'etodos iterativos multipaso propuestos se ha podido comprobar que se ha alcanzado una aceleraci'on considerable y que pueden ser una opci'on apropiada para llevar a cabo simul / Flores Sánchez, O. (2009). Estudio de librerías paralelas de libre distribución y algoritmos paralelos iterativos multipaso para la resolución de sistemas de ecuaciones lineales dispersos. Aplicación a la ecuación de difusión neutrónica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4334

En la presente tesis se ha diseñado un paradigma de reconocimiento de bocetos fiable y robusto que puede dar soporte al usuario en las primeras etapas del diseño conceptual, y en último término se ha desarrollado un interfaz caligráfico natural (que permite la generación espontánea de ideas en papel), adaptativo (que permite al usuario definir geometría imprecisa e incompleta) y transparente (que el usuario puede dibujar una línea a trazos o un rayado de un área sin anunciar dicha intención a la aplicación por medio de algún menú). Para la implementación del interfaz diseñado se ha recurrido a una plataforma multi-agente, pues se ha comprobado que los sistemas basados en agentes son válidos para aquellas aplicaciones que necesitan de reglas de decisión guiadas por el conocimiento, permitiendo así que el usuario pueda dibujar con total libertad sin importar lo que dibuje, el número de trazos o la secuencia de introducción de los mismos. A su vez, se ha dotado al interfaz de un carácter modular, permitiendo así añadir nuevos gestos/símbolos al diccionario con el mínimo intrusismo sobre el sistema diseñado y facilitando la flexibilidad del sistema. Son varias las aportaciones novedosas que se han hecho al interfaz implementado, entre ellas la incorporación en el reconocedor del "interspersing" (interrupción de la secuencia de trazado para completar otra parte del boceto), el "overtracing" (introducción de los trazos imitando el bocetado "artístico" en papel) y el cambio de modo automático (reconocimiento automático de la intención del usuario, sin tener que recurrir a menús para cambiar de modo "geometría" a modo "comando" o a modo "introducción de restricciones u otros símbolos del boceto"). Además, en el reconocedor se ha recurrido al desarrollo e implementación de un nuevo método de segmentación del boceto en el que se detectan además de los vértices esquinas, los vértices tangentes, con un porcentaje de acierto cercano al 100%, lo que mejora en gran medida los métodos de segmentación de bocetos existentes en la literatura hasta el momento. Por último, se ha recurrido al empleo de un marco para la optimización que permite el entrenamiento automatizado del sistema, entrenamiento que actualmente se lleva a cabo fuera de línea en la mayoría de aplicaciones que necesitan de este entrenamiento previo (consumiendo mucho tiempo), y que permite además el ajuste inicial de los parámetros de dicho sistema para que éste alcance la mejor solución posible en el reconocimiento. / García Fernández-Pacheco, D. (2010). Aplicación para reconocimiento de bocetos basada en sistemas multi-agente [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8544

En esta tesis se estudia el problema de la robustez en los sistemas de reconocimiento automático de texto manuscrito off-line. Los sistemas de reconocimiento automático de texto manuscrito estarán maduros para su uso generalizado, cuando sean capaces de ofrecer a cualquier usuario, sin ningún tipo de preparación o adiestramiento para su utilización, una productividad razonable. Se hace necesario pues, construir sistemas flexibles y robustos en cuanto a la entrada, de tal manera que no se requiera del escritor ningún esfuerzo extra, que no haría si escribiese para ser leído por un humano. La intención del preproceso de la señal es hacer el sistema invariante a fuentes de variabilidad que no ayuden a la clasificación. En la actualidad no hay definida una solución general para conseguir invariabilidad al estilo de escritura, y cada sistema desarrolla la suya ad-hoc. En esta tesis se explorarán diferentes métodos de normalización de la señal de entrada off-line. Para ello se hace un amplio estudio de algoritmos de preproceso, tanto a nivel de toda la imagen: umbralización, reducción del ruido y corrección del desencuadre; como a nivel de texto: slope, slant y normalización del tamaño de los caracteres. Los sistemas dependientes del escritor obtienen mejores tasas de acierto que los independientes del escritor. Por otra parte, los sistemas independientes del escritor tienen más facilidad para reunir muestras de entrenamiento. En esta tesis seestudiará la adaptación de sistemas independientes del escritor para su utilizaciónpor un único escritor, con la intención de que a partir de una pocas muestras producidas por este escritor se mejore la productividad del sistema (para este escritor), o lo que es lo mismo, que éste pueda escribir de manera más relajada sin que el sistema pierda productividad. Los sistemas de reconocimiento de texto manuscrito no están exentos de errores. No sólo interesa saber el número de errores que producirá / Pastor Gadea, M. (2007). Aportaciones al reconocimiento automático de texto manuscrito [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1832

El filtrado de imagen es una tarea fundamental para la mayoría de los sistemas de visión por computador cuando las imágenes se usan para análisis automático o, incluso, para inspección humana. De hecho, la presencia de ruido en una imagen puede ser un grave impedimento para las sucesivas tareas de procesamiento de imagen como, por ejemplo, la detección de bordes o el reconocimiento de patrones u objetos y, por lo tanto, el ruido debe ser reducido. En los últimos años el interés por utilizar imágenes en color se ha visto incrementado de forma significativa en una gran variedad de aplicaciones. Es por esto que el filtrado de imagen en color se ha convertido en un área de investigación interesante. Se ha observado ampliamente que las imágenes en color deben ser procesadas teniendo en cuenta la correlación existente entre los distintos canales de color de la imagen. En este sentido, la solución probablemente más conocida y estudiada es el enfoque vectorial. Las primeras soluciones de filtrado vectorial, como por ejemplo el filtro de mediana vectorial (VMF) o el filtro direccional vectorial (VDF), se basan en la teoría de la estadística robusta y, en consecuencia, son capaces de realizar un filtrado robusto. Desafortunadamente, estas técnicas no se adaptan a las características locales de la imagen, lo que implica que usualmente los bordes y detalles de las imágenes se emborronan y pierden calidad. A fin de solventar este problema, varios filtros vectoriales adaptativos se han propuesto recientemente. En la presente Tesis doctoral se han llevado a cabo dos tareas principales: (i) el estudio de la aplicabilidad de métricas difusas en tareas de procesamiento de imagen y (ii) el diseño de nuevos filtros para imagen en color que sacan provecho de las propiedades de las métricas difusas y la lógica difusa. Los resultados experimentales presentados en esta Tesis muestran que las métricas difusas y la lógica difusa son herramientas útiles para diseñar técnicas de filtrado, / Morillas Gómez, S. (2007). Fuzzy metrics and fuzzy logic for colour image filtering [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1879

JAVA Information Retrieval System (JIRS) es un sistema de Recuperación de Información especialmente orientado a tareas de Búsqueda de Respuestas. Los tradicionales motores de búsqueda se basan en las palabras claves de la pregunta para obtener los documentos relevantes a una consulta. JIRS, por el contrario, intenta obtener trozos de texto, es decir pasajes, con mayor probabilidad de contener la respuesta. Para ello realiza una búsqueda basada en los n-gramas de la pregunta -efectuada en lenguaje natural- usando tres posibles modelos. Los modelos de n-gramas desarrollados son independientes del idioma, lo que hace de JIRS un sistema idóneo para trabajar en ambientes multilingües. Por otra parte, JIRS incorpora un potente núcleo que permite una adaptación y escalabilidad sin precedentes en los modernos motores de búsqueda. Desde sus inicios fue diseñado para que fuera una herramienta potente que permitiese adaptarse sin dificultad a muy diferentes funciones. Esto permite ampliar o modificar aspectos de JIRS de forma muy fácil e intuitiva sin que el usuario final tenga que conocer el código desarrollado por otros. Además, permite generar nuevas aplicaciones con una estructura cliente/servidor, distribuida, etc. únicamente modificando el archivo de configuración. Este trabajo presenta el estado del arte de la Recuperación de Información centrándose en la Búsqueda de Respuestas multilingüe, así como una descripción detallada de JIRS junto con sus modelos de búsqueda exponiendo, finalmente, los resultados obtenidos por este sistema en las competiciones del CLEF. / Gómez Soriano, JM. (2007). Recuperación de pasajes multilingües para la búsqueda de respuestas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1930

Hoy en día, muchos problemas reales pueden modelarse como problemas de satisfacción de restricciones (CSPs) y se resuelven usando técnicas específicas de satisfacción de restricciones. Estos problemas pertenecen a áreas tales como Inteligencia Artificial, investigación operativa, sistemas de información, bases de datos, etc. La mayoría de estos problemas pueden modelarse de forma natural mediante CSPs. Sin embargo, algunos de estos problemas son de naturaleza distribuida, bien por motivos de seguridad, por requerimientos de privacidad, o por restricciones espaciales. Ello requiere que este tipo de problemas sean modelados como problemas de satisfacción de restricciones distribuidos (DCSPs), donde el conjunto de variables y restricciones del problema está distribuido entre un conjunto de agentes que se encargan de resolver su propio sub-problema y deben coordinarse con el resto de agentes para alcanzar una solución al problema global. En la literatura de satisfacción de restricciones, la necesidad de manejar DCSP comenzó a tratarse a principios de los 90. No obstante, la mayoría de los investigadores que trabajan en este campo centran su atención en algoritmos en los que cada agente maneja una única variable. Estos algoritmos pueden ser transformados para que cada agente maneje múltiples variables. Sin embargo, los algoritmos resultantes no son escalables para manejar grandes sub-problemas locales debido tanto a requerimientos espaciales como a su coste computacional. Por lo tanto, la resolución de problemas reales mediante este tipo de algoritmos resulta prácticamente inviable. En esta tesis presentamos nuevos algoritmos para la resolución de problemas de satisfacción de restricciones distribuidos capaces de manejar multiples variables por agente. Estos algoritmos realizan un manejo eficiente de la información obtenida mediante la comunicación entre los agentes, consiguiendo con ello una mayor eficiencia durante el proceso de resolución. Además, sus requerimientos / Abril López, M. (2007). Particionamiento y resolución distribuida multivariable de problemas de satisfacción de restricciones [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1946

En la última década se ha producido una enorme popularización de las redes celulares, siendo incluso muy superior a las previsiones iniciales más optimistas. Este interés que ha despertado entre los usuarios ha provocado que sea en la actualidad el sector de las telecomunicaciones más productivo para los operadores. Aunque el número de usuarios no se prevé que aumente al mismo ritmo a como lo ha hecho hasta ahora porque el número de líneas móviles es superior al de habitantes en muchos países, existe toda una serie de nuevos desafíos para los operadores para poder ofrecer servicios atractivos y competitivos a los usuarios. Estos nuevos servicios se prevé que demanden asimismo una mayor cantidad de recursos. Para el mundo de la investigación, esto supone la necesidad de desarrollar mecanismos cada vez más eficientes y complejos que gestionen los recursos adecuadamente para garantizar unos requisitos de calidad de servicio. Tradicionalmente, para el diseño de estos mecanismos de gestión de recursos se ha partido de las propuestas realizadas para redes fijas. No obstante, las redes celulares introducen nuevos retos por la escasez del espectro radioeléctrico, la aleatoriedad de la propagación y la movilidad de los terminales. La presente tesis doctoral toma como marco de trabajo las redes celulares que implementan políticas de control de admisión. De forma más concreta, en la primera parte de la tesis doctoral se han desarrollado modelos analíticos que permiten estudiar el impacto de los accesos repetitivos que se producen en un sistema cuando el controlador de admisión decide bloquear una petición de acceso al sistema. Esta contribución se realiza en dos aspectos: en el desarrollo de técnicas de resolución de sistemas con reintentos y en la aplicación de esas técnicas a modelos de redes celulares con el fin de comprender el impacto que los reintentos tienen en ellas. La segunda parte de la tesis doctoral está enfocada al diseño de políticas óptimas de control de admis / Giménez Guzmán, JM. (2008). Modelos para el análisis y optimización del control de admisión en redes celulares [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2936