Se presenta el diseño del controlador adaptivo aplicado a la Planta Modelo de Presión desarrollado en base a Controladores Adaptivos de Auto-sintonización – STR con Identificación Recursiva en Línea. Este algoritmo de control está basado en el método de asignación de polos y del algoritmo de identificación recursivo de mínimos cuadrados – RLS y mínimos cuadrados extendidos RELS. El control es tal que permite que el proceso esté a una referencia deseada, manteniendo siempre la regulación deseada. Además el control es capaz de hacer frente a las perturbaciones existentes en el proceso por ser altamente no lineal. El diseño incluyó etapas de identificación, control y simulación del sistema de control, las cuales se utilizaron para hallar las soluciones a los requerimientos de funcionamiento, asimismo se realizo la implementación del controlador en MatLab – Simulink. Palabras Claves: Controladores Adaptivos de Auto-sintonización – STR. Identificación Recursiva de Mínimos Cuadrados – RLS, Identificación Recursiva de Mínimos Cuadrados Extendidos – RELS, asignación de polos. / Tesis

We proposed a novel inpainting method where we use a multi-scale approach to speed up the well-known Markov Random Field (MRF) based inpainting method. MRF based inpainting methods are slow when compared with other exemplar-based methods, because its computational complexity is O(jLj2) (L feasible solutions’ labels). Our multi-scale approach seeks to reduces the number of the L (feasible) labels by an appropiate selection of the labels using the information of the previous (low resolution) scale. For the initial label selection we use local statistics; moreover, to compensate the loss of information in low resolution levels we use features related to the original image gradient. Our computational results show that our approach is competitive, in terms reconstruction quality, when compare to the original MRF based inpainting, as well as other exemplarbased inpaiting algorithms, while being at least one order of magnitude faster than the original MRF based inpainting and competitive with exemplar-based inpaiting. / Tesis

First applications of the electromagnetic suspension principle have been in experimental physics, and suggestions to use this principle for suspending transportation vehicles for high-speed trains go back to 1937. There are various ways of designing magnetic suspensions for a contact free support, the magnetic bearing is just one of them [BCK+09]. Most bearings are used in applications involving rotation. Nowadays, the use of contact bearings solves problems in the consumer products, industrial machinery, or transportation equipment (cars, trucks, bicycles, etc). Bearings allow the transmition of power from a motor to moving parts of a rotating machine [M+92]. For a variety of rotating machines, it would be advantageous to replace the mechanical bearings for magnetic bearings, which rely on magnetic elds to perform the same functions of levitation, centering, and thrust control of the rotating parts as those performed by a mechanical bearing. An advantage of the magnetic bearings (controlled or not) against purely mechanical is that magnetic bearings are contactless [BHP12]. As a consequence these properties allow novel constructions, high speeds with the possibility of active vibration control, operation with no mechanical wear, less maintenance and therefore lower costs. On the other hand, the complexity of the active (controlled) and passive (not controlled) magnetic bearings requires more knowledge from mechanics, electronics and control [LJKA06]. The passive magnetic bearing (PMB) presents low power loss because of the absence of current, lack of active control ability and low damping sti ness [FM01, SH08]. On the other hand, active magnetic bearing (AMB) has better control ability and high sti ness, whereas it su ers from high power loss due to the biased current [JJYX09]. Scientists of the 1930s began investigating active systems using electromagnets for high-speed ultracentrifuges. However, not controlled magnetic bearings are physically unstable and controlled systems only provide proper sti ness and damping through sophisticated controllers and algorithms. This is precisely why, until the last decade, magnetic bearings did not become a practical alternative to rolling element bearings. Today, magnetic bearing technology has become viable because of advances in microprocessing controllers that allow for con dent and robust active control [CJM04]. Magnetic bearings operate contactlessly and are therefore free of lubricant and wear. They are largely immune to heat, cold and aggressive substances and are operational in vacuum. Because of their low energy losses they are suited for applications with high rotation speeds. The forces act through an air gap, which allows magnetic suspension through hermetic encapsulations [Bet00]. / Tesis

Image restoration consists in recovering a high quality image estimate based only on observations. This is considered an ill-posed inverse problem, which implies non-unique unstable solutions. Regularization methods allow the introduction of constraints in such problems and assure a stable and unique solution. One of these methods is Total Variation, which has been broadly applied in signal processing tasks such as image denoising, image deconvolution, and image inpainting for multiple noise scenarios. Total Variation features a regularization parameter which defines the solution regularization impact, a crucial step towards its high quality level. Therefore, an optimal selection of the regularization parameter is required. Furthermore, while the classic Total Variation applies its constraint to the entire image, there are multiple scenarios in which this approach is not the most adequate. Defining different regularization levels to different image elements benefits such cases. In this work, an optimal regularization parameter selection framework for Total Variation image restoration is proposed. It covers two noise scenarios: Impulse noise and Impulse over Gaussian Additive noise. A broad study of the state of the art, which covers noise estimation algorithms, risk estimation methods, and Total Variation numerical solutions, is included. In order to approach the optimal parameter estimation problem, several adaptations are proposed in order to create a local-fashioned regularization which requires no a-priori information about the noise level. Quality and performance results, which include the work covered in two recently published articles, show the effectivity of the proposed regularization parameter selection and a great improvement over the global regularization framework, which attains a high quality reconstruction comparable with the state of the art algorithms. / Tesis

El presente proyecto pretende incorporar a la nueva tecnología informática, parte de los algoritmos matemáticos probados a través de décadas, los mismos que son desarrollados manualmente utilizando pizarras acrílicas, ábacos de material plástico y muchos cálculos mentales. El nuevo sistema proporcionará soluciones en forma rápida y exacta, sirviendo de excelente soporte a las decisiones del comando durante las fases de aproximación y ataque submarino. / Tesis

El presente proyecto de fin carrera esboza una solución informática al problema del flujo máximo, para lo cual se ha optado por utilizar el algoritmo de Ford-Fulkerson, al ser este el más conocido y difundido, y que permite llegar a una solución exacta del problema en un tiempo relativamente corto. Dicho problema tiene una amplia gama de aplicaciones, que van desde cálculo de rutas disjuntas para redes de comunicaciones, circulación con capacidad, programación de líneas aéreas, selección de proyectos, entre otras. El problema del flujo máximo fundamentalmente consiste en: dado una red (o grafo) de arcos y nodos, cada arco con una capacidad determinada, y con un nodo fuente y otro sumidero, se trata de hallar la cantidad máxima de material (flujo) que puede circular desde el nodo fuente hasta el nodo sumidero, de manera que el flujo individual que va por cada arco no supere la capacidad de dicho arco; esto último es conocido como restricción de capacidad del arco. Como se verá en la memoria descriptiva, este problema se reduce a uno de investigación de operaciones, es decir, un problema de maximización de una expresión dependiente de una serie de variables, las cuales están sujetas a un conjunto de restricciones. El algoritmo elegido para la implementación de la solución es el de Ford-Fulkerson, el cual fue propuesto en 1956 en un artículo científico por los matemáticos estadounidenses Lester Randolph Ford Jr. y Delbert Ray Fulkerson, quienes establecieron y demostraron el teorema del flujo máximo - corte mínimo, fundamental para la justificación del algoritmo como proveedor de la solución. Como se dijo en el párrafo inicial del resumen, existe una vasta y variada cantidad de contextos que pueden modelarse como un problema de flujo máximo, las principales serán brevemente explicadas en la memoria descriptiva, y se deja como trabajo futuro la particularización de esta solución a alguna de las mencionadas situaciones. / Tesis

En el presente documento se explicarán las consideraciones realizadas para implementar la convolución bidimensional en la arquitectura CUDA. En general se discutirá la metodología seguida y se mostrarán y analizarán los resultados obtenidos. Inicialmente en el Capítulo 1, a manera de introducción, se discutirá la programación en paralelo y los diferentes aspectos a tener en cuenta al desarrollar programas para arquitecturas concurrentes. De esta forma se pretende explicar conceptos importantes que servirán para poner la presente investigación en contexto y comprender mejor los siguientes capítulos. En el Capítulo 2 se describirá a profundidad los aspectos más importantes de la arquitectura CUDA así como la operación de convolución bidimensional. De esta manera se espera dejar claros los conceptos pertinentes. Posteriormente en el Capítulo 3 se explicará la metodología para el desarrollo de los programas realizados, detallándose las diferentes consideraciones para optimizar el desempeño y reducir el tiempo de ejecución de los mismos. Finalmente en el capítulo 4 se mostrarán los tiempos de ejecución obtenidos con los diferentes programas desarrollados. Estos se obtendrán al tomar en cuenta cada una de las optimizaciones mencionadas en el tercer capítulo con lo que se apreciará la mejora de desempeño en cada caso. A continuación se tomará la mejor de las implementaciones realizadas y se comparará con otras existentes para poner los resultados obtenidos en contexto. Por último se presentarán las conclusiones y recomendaciones pertinentes. / Tesis

A lo largo de los años, las plantas han sido consideradas parte vital e indispensable del ecosistema, ya que están presentes en todos los lugares donde vivimos y también donde no lo hacemos. Su estudio es realizado por la ciencia de la botánica, la cual se encargar del estudio de la diversidad y estructura de las mismas. La disminución y extinción de la variedad de las plantas es un tema serio, por lo cual ante el descubrimiento de nuevas especies, se propone una rápida identificación y clasificación a fin de poder monitorearlas, protegerlas y usarlas en el futuro. El problema de la clasificación de hojas es una tarea que siempre ha estado presente en la labor diaria de los botánicos, debido al gran volumen de familias y clases que existen en el ecosistema y a las nuevas especies que van apareciendo. En las últimas décadas, se han desarrollado disciplinas que necesitan de esta tarea. Por ejemplo, en la realización de estudios de impacto ambiental y en el establecimiento de niveles de biodiversidad, es de gran importancia el inventariado de las especies encontradas. Por este motivo, el presente proyecto de fin de carrera pretende obtener un modelo algorítmico mediante la comparación de cuatro modelos de clasificación de Minería de Datos, J48 Árbol de Decisión, Red Neuronal, K-Vecino más cercano y Naive Bayes o Red Bayesiana, los cuales fueron adaptados y evaluados para obtener valores de precisión. Estos valores son necesarios para realizar la comparación de los modelos mediante el método de Área bajo la curva ROC (AUC), resultando la Red Bayesiana como el modelo más apto para solucionar el problema de la Clasificación de Hojas. / Tesis

Servicios de tercera generación requieren tecnologías móviles que se ajusten a sus requerimientos tales como capacidad, throughput, retardo, jitter, etc. La exigencia es grande por lo cual lograr una administración eficiente de los recursos radio que provee cada tecnología es un punto crucial. Con el objetivo de mejorar la administración de recursos y por tanto las prestaciones de las redes móviles actuales, se desarrollan algoritmos uno de los cuales es el algoritmo opportunistic, el cual se basa en analizar factores antes de asignar recursos a un usuario y servicio determinado. El Common Radio Resource Management se refiere a un conjunto de funciones que están establecidas con el fin de asegurar el uso eficiente de los recursos radio disponibles en redes móviles. Las unidades de recursos que son dados por la red en una determinada área y por un cierto tiempo deben ser cuidadosamente administrados ya que deben ser suministrados a los diferentes usuarios de acuerdo a los requerimientos de los servicios que soliciten. Los algoritmos de RRM deben encontrar un punto de equilibrio entre los diversos compromisos que existen en una red móvil tales como incrementar el throughput a costa de disminuir el área de cobertura o aumentar la capacidad a costa de degradar el QoS del sistema. Este proyecto se centra en el análisis del denominado algoritmo opportunistic el cual está pensado para servicios que no tengan necesidades estrictas en términos de retardo(e.g. transmisión de correo electrónico con información adjunta, ficheros ftp, etc). / Tesis

Siempre ha existido la necesidad de validar la codificación de un programa. Este proyecto tiene como objetivo la implementación de un compilador que, mediante notaciones matemáticas que especifican un programa, genere las instrucciones de manera automática. El resultado tiene como principal característica que es formalmente correcto. Esto se da debido a que el compilador implementa una metodología llamada derivación de programas la cual garantiza esa característica. La implementación de esta metodología se da mediante la estructura formal de un compilador y la inclusión de un autómata adaptativo capaz de aplicar las reglas de programación metódica. El proyecto tiene como alcance el no aplicar ninguna regla que implique resolver un problema de complejidad np. Debido a esto la expresividad del lenguaje y su capacidad de generación automática se encuentra limitada. El resultado es un compilador capaz de generar código de manera automática en base a las especificaciones que el compilador es capaz de compilar. Este proyecto es la base de los compiladores de programación automática. / Tesis