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Ingeniero Civil Matemático / La presente memoria se enmarca en el contexto de la computación distribuida. Esta es un área de las ciencias de la computación relativamente reciente, que surge ante la necesidad de un nuevo paradigma de computación, capaz de trabajar con cantidades masivas de datos, como son, por ejemplo, las redes sociales. En particular, se estudia la complejidad del problema CONEXIDAD de un grafo $G=(V,E)$ en el modelo computacional number-in-hand. Este problema consiste en decidir si un grafo $G$ es o no conexo. Por otro lado, a grandes rasgos, la complejidad que se considera aquí mide el largo de los mensajes (en bits) que los nodos deben comunicar para decidir CONEXIDAD. En primer lugar, se demuestra que la complejidad, en el caso en que el grafo $G$ es arbitrario, es al menos $f(n)$, donde $f(n) = \log n - (\log \log n +1+ \log n /n)$. Sin embargo, esta fórmula no aporta información alguna cuando el grafo $G$ posee $n<27$ nodos, pues $f(n) \leq 1$ para tales valores. Es decir, indica que la cantidad de bits que se tienen que comunicar es al menos $\leq 1$, lo que es evidente. Por esta razón, se profundiza el estudio analizando grafos pequeños, y se demuestra que 1 bit no es suficiente para decidir el problema en tal caso. Por otro lado, la cota expuesta se obtiene a partir de una reducción que construye un grafo de grado no acotado. Por lo tanto, $f(n)$ puede ser poco ajustada para la familia de grafos de grado acotado. Así pues, se complementa el trabajo restringiéndose a esta clase de grafos, con el fin de saber si en tal caso existe una mejor cota para la complejidad de CONEXIDAD en el modelo number-in-hand. Usando técnicas de complejidad comunicacional se encuentra una cota inferior de $\Omega(\log n)$. Más aún, se demuestra que esta cota es ajustada para esta clase de grafos.

Ingeniero Civil Electricista / Actualmente la forma de tarificar la distribución se basa en que los flujos de potencia tienen un sentido aguas abajo. La inclusión de nuevas tecnologías, como PMGD y generadoras residenciales, permiten inyectar energía a las redes de distribución desde los puntos de consumo, siendo necesario estudiar los fenómenos que potencialmente pueden ocurrir en esta situación y esbozar cómo enfrentarse desde la perspectiva tarifaria. El objetivo general de esta memoria es estudiar las implicancias en la tarificación de la distribución mediante la confección de un modelo básico que permita estudiar los costos de inversión, operación, mantenimiento y administración (A&C), pérdidas técnicas y sus efectos en las utilidades de las empresas. Así, se busca ver la respuesta en términos tarifarios de la conexión de tecnología de generación distribuida (GD) a las redes de distribución. Para ello se estudian los aspectos legales y regulatorios a nivel nacional. El modelo básico tarifario consiste en considerar al servicio de distribución como una caja negra cuyos parámetros son la anualidad de los costos totales representados como A&C, las pérdidas medias de las redes y el precio de compra de la energía desde las redes de subtransmisión. Además sus variables de entrada son la demanda, con distinción de alta y baja tensión, y la capacidad de generación distribuida, conectada en cuatro puntos de inyección. Las variables de salida son las pérdidas técnicas y la energía ingresada desde subtransmisión. Con los parámetros y variables antes mencionados se construye una función de utilidad, la que será objeto de análisis. Además, se establecerán 3 escenarios distintos en la influencia que tiene la conexión de GD sobre los costos A&C distinguiendo alta, media y baja penetración. La implementación del modelo se realiza con el programa DigSilent Power Factory 14.0 Para ello se utiliza el alimentador IEEE 34 nodes al cual se modifica su longitud para obtener 2 alimentadores diferentes, con el fin de poder aplicar los parámetros tarifarios relativos a 2 áreas típicas de distribución diferentes: ATD 1 y ATD 4. En ambas áreas típicas se obtienen utilidades negativas para los 3 escenarios. Finalmente, se concluye que, de acuerdo al modelo utilizado, se observa un decremento en las utilidades de las distribuidoras frente a GD, haciendo necesario un análisis profundo de las implicancias desde la perspectiva de la señal tarifaria al cliente final y la forma de introducción y financiamiento ya sea por parte del propio distribuidor como del Estado. Lo anterior hace necesaria la definición de una política energética que aborde esta problemática.

Uno de los compromisos que tiene el Estado Peruano es dotar a la población de los medios necesarios para preservar su salud; uno de estos medios es proporcionar la medicina necesaria a través de sus instituciones y organizaciones públicas de salud. Sin embargo, en el Perú, el 60% de los medicamentos que requiere la población, la cual se atienden en las instituciones de salud pública, son adquiridos en las farmacias privadas, esta situación es debido a una falencia en los procesos de adquisición de medicamentos, pues estos principalmente se focalizan en el movimiento de stock de las farmacias públicas y no en la necesidad real de medicamentos, en adición, estos procesos son inadecuados y no cuentas con soporte tecnológico. El presente trabajo, tiene como objetivos el desarrollar una propuesta de salud que proponga un proceso y herramientas tecnológicas que promueva la colaboración entre toda la red de salud dedicada a la adquisición de medicamentos, así como dotar de una herramienta tecnológica que no solo se centre en el stock de las farmacias, sino también, en la prescripción de la medicina y la morbilidad de cada rincón del país. Así mismo, la solución contempla una arquitectura tecnológica al alcance del Estado Peruano, con redundancia, alta disponibilidad y escalabilidad. Es importante destacar que la solución propuesta, se ha elaborado siguiendo enfoques de arquitectura empresarial, donde se prima los objetivos organizacionales, así como técnicas y métodos vigentes de arquitectura empresarial que permiten un fácil entendimiento y su posterior implementación. / One of the commitments that the Peruvian State has is to provide the population with the necessary means to preserve their health. One of these means is to provide the necessary medicines through its institutions and public health organizations. However, in Peru, 60% of the medicines required by the population are purchased in private pharmacies, despite the fact that these medicines are prescribed by public physicians. This situation is due to a failure in the medicines procurement processes, since these are mainly focused on the movement of stock in public pharmacies and not on the real medicines demands; in addition, these processes are not proper defined and do not have specific technological tools. The objective of this work is develop a proposal for improving the procurement process and provide the architecture design of a technological tool; this proposal wants to promote the collaboration between the entire health networks dedicated to the acquisition of medicines. This solution will be focusing not only in the stock from pharmacies, but also in the prescription of medicine and the morbidity of each corner of the country. Likewise, the solution contemplates a technological architecture within the reach of the Peruvian State, with redundancy, high availability and scalability. It is important to highlight that the proposed solution has been elaborated following business architecture approaches, where organization objectives prevail, and current techniques and methods of business architecture that allow easy understanding and subsequent implementation. / Tesis

Submitted by ADRIANA LOPEZ VARGAS (adrialovargas@gmail.com) on 2016-04-14T14:20:54Z No. of bitstreams: 1 Analise de oportunidades de poligeração para edificações e cidades - Adriana Lopez Vargas.pdf: 3896010 bytes, checksum: 3c34d108a2a908648717c9ac5860cd3d (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-18T16:55:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 vargas_al_me_guara.pdf: 3896010 bytes, checksum: 3c34d108a2a908648717c9ac5860cd3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-18T16:55:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 vargas_al_me_guara.pdf: 3896010 bytes, checksum: 3c34d108a2a908648717c9ac5860cd3d (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A geração de energia distribuída em edificações e cidades tem sido proposta como uma importante alternativa para que os países ampliem a base tecnológica de suas matrizes energéticas. No caso do Brasil, a possibilidade da incorporação da geração distribuída em edificações apresenta amparo legal por meio de recentes regulamentações do setor elétrico e das normas de melhoria da eficiência energética de edificações. Por estas razões, novos empreendimentos imobiliários com visão de sustentabilidade ambiental, estão avaliando o uso da geração distribuída na etapa de planejamento. Nesta dissertação, foi analisada uma proposta para atender as necessidades energéticas de um hospital (vapor, água quente, resfriamento e eletricidade) considerando as informações de demanda, classificadas em oito dias típicos do ano, dois por cada estação do ano (outono, inverno, primavera e verão) sendo um dia de trabalho normal e outro de final de semana. A proposta consiste na otimização de uma superestrutura composta de diferentes tecnologias de geração e cogeração incluindo equipamentos solares, para assim obter a melhor configuração em termos econômicos. A superestrutura é flexível, ou seja, permite a venda ou compra de eletricidade e analisa três casos, verificando-se a viabilidade de gerar mais eletricidade. Finalmente são apresentados os resultados da configuração final obtida pela otimização. / Distributed generation in buildings and cities has been proposed as an important option for countries in order to include more technologies in their energy mixes. In Brazil, the possibility of including distributed generation in buildings has recent advances in energy policy and building energy efficiency standards. For these reasons, new construction projects of sustainable buildings include the assessment of distributed generation in the initial stages. In this work, we present an approach for attending energy needs (steam, hot water, cooling and electricity) of a hospital. The information about demand is classified in eight typical days, two for each season of the year (autumn, winter, spring and summer); a workday and a weekend day. The approach consists in the optimization of a superstructure containing different energy generation and cogeneration technologies like solar panels, for obtaining the best configuration in economic terms. The superstructure is flexible, this is, it allows buying or selling electricity. It also analyzes three cases, verifying the feasibility for generating more electricity. Finally, the results present the final configuration obtained from the optimization process.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Ingeniero Civil Electricista / En los últimos años, los problemas climáticos asociados a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), han aumentado significativamente el interés por diversificar las fuentes primarias para la generación de energía eléctrica. De hecho, las tecnologías de generación como la fotovoltaica han reducido considerablemente sus precios, llegando incluso a que en ciertos lugares la energía solar fotovoltaica sea más económica que conectarse a la red, aumentando su incorporación a los sistemas eléctricos en general. Es factible pensar que en un futuro no muy lejano los consumidores residenciales o pequeñas industrias opten por aprovechar las bondades de este tipo de energía para satisfacer sus requerimientos de electricidad, lo que ocasionará un aumento significativo de generación en los puntos de consumo. Lo anterior se traduce en desafíos técnico-operacionales para la operación de las redes de distribución. Dentro de las problemáticas que se producirán, está el aumento del desbalance en las redes, dado que ya no bastará con estudios estadísticos de demanda, sino que también entrarán a regir factores climáticos y de mantenimiento de los generadores en la operación, dificultando la tarea de despacho para una operación segura de la red. Estos desbalances tanto de carga como de tensión pueden ser atenuados si se utilizan tecnologías de control de flujo para redes de transmisión y aplicando estratégias de control adecuadas. Consecuentemente, desde el punto de vista del operador de la red de distribución, es factible operar una red balanceada que cumple con los criterios de la norma técnica. Se propone el diseño de un D-Statcom con capacidad de almacenamiento, basado en un convertidor tipo VSC de 3 piernas. Su sistema de control está constituido por el módulo sintetizador de tensión, que tiene como función calcular y generar las señales de encendido y apagado de los interruptores de potencia; El módulo sincronizador, que mediante un PLL (del inglés Phase Locked Loop) permite que las tensiones generadas por el conversor y las de la red estén en sincronía; El módulo de control de corriente, el cual por medio de controles PI genera referencias de tensión para el bloque sintetizador de tensión y así se inyecten las corrientes de referencia al sistema en el punto de conexión; Por último, el módulo de cálculo de referencias de control, el cual se encarga de generar las referencias de corriente para el resto del equipo. Lo anterior se implementa mediante el uso de MATLAB /Simulink y el módulo PowerSystem. Los resultados de los casos de estudios simulados revelan la factibilidad y funcionalidad esperada del equipo diseñado en diversas situaciones. Con el control propuesto, y a partir de las simulaciones realizadas, se pudo disminuir un desbalance de tensión de un 3.29% a sólo un 0,53%, es decir un 84% de mejora con el alimentador normal, en cambio con la red más débil se logró compensar de un 4.60% a sólo un 1,99%, o sea, un 57% de mejora del indicador. En los casos estudiados, el incluir la operación de este equipo compensador y su control mejora el indicador de desbalance a lo menos un 77%, salvo en el escenario más complejo que se obtienen mejoras en torno a un 56%. Dada la efectividad del equipo de compensación y su control, se propone finalmente extender el trabajo a otras fuentes de generación distribuida, pues al ser una solución modal, será de gran ayuda en la introducción masiva de nuevas fuentes de energía en las futuras Smart grid que se instalen en el mundo.

La minería de datos distribuida está contemplada en el campo de la investigación que implica la aplicación del proceso de extracción de conocimiento sobre grandes volúmenes de información almacenados en bases de datos distribuidas. Las organizaciones modernas requieren de herramientas que realicen tareas de predicción, pronósticos, clasificación entre otros y en línea, sobre sus bases de datos que se ubican en diferentes nodos interconectados a través de internet, de manera que les permita mejorar la calidad de sus servicios. En ese contexto, el presente trabajo realiza una revisión bibliográfica de las técnicas clustering k-means, elabora una propuesta concreta, desarrolla un prototipo de aplicación y concluye fundamentando los beneficios que obtendrían las organizaciones con su implementación.

[pt] Neste trabalho apresentamos o design e implementação de visualização distribuída e colaboração para um visualizador 3D imersivo. Começamos apresentando, em um alto nível de abstração, nosso design de um visualizador genérico. O design segue a abordagem MVC, isolando todos os objetos de negócios na camada de baixo da aplicação para torná-la modular e extensível, permitindo assim a mais fácil prototipagem de funcionalidades e isolamento de algoritmos complexos da lógica de negócios. Este design como solução surgiu da necessidade real de um visualizador de implementação monolítica, cuja manutenção e aprimoramento se encontravam com alta complexidade devido à mistura entre a lógica de aplicação e os diversos algoritmos de visualização e distribuição. Esperamos que nosso design possa ser reutilizado como inspiração para outros visualizadores que queiram reduzir a complexidade e o custo do desenvolvimento de novas funcionalidades de negócios. Sobre este design, então, apresentamos o design e implementação detalhados de um módulo que provê visualização distribuída e colaboração para o visualizador. Este módulo é não intrusivo porque não requer qualquer mudança na arquitetura da aplicação, e esta pode se tornar distribuída apenas pela inclusão do módulo. Este módulo serve como prova de conceito para o nosso design, por solucionar um problema clássico de distribuição e sincronismo em um visualizador de maneira transparente para a lógica de negócios. Ainda implementamos um visualizador exemplo com este design e nele conectamos o módulo proposto, onde verificamos ambos o sincronismo da visualização distribuída e a consistência da colaboração entre múltiplos nós, avaliamos também o impacto no desempenho causado pela visualização distribuída. / [en] In this work, we present the design and implementation of distributed visualization and collaboration for a, immersive 3D visualizer. We start by presenting, on a high abstraction level, our design of a generic visualizer. The design follows an MVC approach, isolating all the business objects in the lowest level of the application, making it modular and extensible, therefore providing an easier prototyping of functionality and the isolation of complex business logic algorithms. This design as a solution came from the real necessity of a visualizer with a monolithic implementation, whose maintainability and improvement are impaired due to a high complexity because of the coupling between the business logic and the diverse visualization and distribution algorithms. Our hope is that our design can be reused as an inspiration for other visualizers that wish to reduce the complexity and cost of the development of new business functionality. On top of this design, then, we present the detailed design and implementation of a module that provides distributed visualization and collaboration to the visualizer. This module is non intrusive because it requires no changes to the application architecture, and the application can become distributed just by the inclusion of the module. This module serves as a proof of concept for our design as it solves a classic problem of distribution and synchronism in a visualizer in a way that is transparent to the business logic. Also, we implemented an example visualizer with our design and our proposed module, where we veried both the synchronism of the distributed visualization and the consistency of the collaboration among multiple nodes, we also evaluated the performance impact caused by the distributed visualization.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / La llegada de tecnologías nuevas al sistema eléctrico, tales como la generación distribuida, la electromovilidad y la climatización eléctrica, gracias a los afanes de lograr mayor eficiencia y disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, suponen un desafío en la operación y planificación de la infraestructura de la red. Esto es debido principalmente a que su demanda de energía puede ser significativa dependiendo del nivel de penetración que tengan y del comportamiento de consumo de los usuarios. La Planificación Energética de Largo Plazo (PELP) del Ministerio de Energía considera estas tecnologías como parte fundamental de la prospectiva del consumo energético del país, debido a su alta probabilidad de adopción, pero no cuenta con una metodología que permita estimar el impacto horario en la demanda eléctrica que estas provocan. Este trabajo tiene como objetivo la construcción de una herramienta que incorpore en la demanda actual del sistema a nivel de clientes regulados en distribución, la demanda por estas nuevas tecnologías. Para ello se subdivide territorio cubierto por el Sistema Eléctrico Nacional en cuatro macrozonas geográficas y se determina la demanda horaria para días promedio por cada trimestre del año, buscando con esto tener un resultado por cada una de las cuatro estaciones meteorológicas. La demanda base (demanda existente de los clientes regulados del sistema) se construye a partir de la caracterización de perfiles representativos por medio de un proceso de clasificación por grupos de características similares. Así, se obtiene entre 3 y 4 perfiles de demanda base que tienen comportamiento horario de tipo residencial o comercial. La generación distribuida horaria se calcula de manera diferenciada entre sector residencial y comercial. La demanda por electromovilidad se modela para autos particulares, taxis y buses urbanos y considerando tres escenarios de gestión de la recarga. La climatización eléctrica se calcula para viviendas y oficinas de empresas pequeñas, además de considerar las modalidades de calefacción y aire acondicionado, con modos de uso continuo o por presencia de personas. Todas estas tecnologías se modelan con las proyecciones de la PELP. Los resultados muestran que la demanda máxima del sistema, considerando las tres nuevas tecnologías en un escenario de tipo BAU, puede crecer en hasta un 55% para el año 2050, y que al aplicar un método de gestión inteligente de la electromovilidad este aumento puede bajar al 38%. Si se considera un escenario de alto estándar de confort térmico, con un uso continuo de la climatización, el consumo de energía por climatización puede ser hasta tres veces el consumo por esta misma componente en un escenario de uso por presencia de personas. Se demuestra el error en que incurre el método de estimación que se usa actualmente, ya que no captura el comportamiento horario de la demanda al ser estimaciones por bloques trimestrales o anuales. Así, la metodología actual puede subestimar el valor de la demanda máxima en hasta un 24%.

[pt] O crescente número de formatos de mídias digitais fomentou a criação de aplicações multimídia interativas, incluindo o desenvolvimento de cenários interativos para múltiplos usuários. Existem muitos espaços onde artefatos multimídia são consumidos por grupos de pessoas, tais como ambientes domésticos com TV Digital, salas de Cinema Digital e salas de conferência com apresentações multimídia. Nesta tese, uma plataforma para execução de aplicações hipermídia distribuídas é proposta para ser utilizada em tais espaços onde ocorre consumo coletivo de multimídia interativa. A plataforma proposta usa a linguagem NCL como seu formato de descrição de aplicações, pois NCL é uma linguagem de cola para autoria de documentos hipermídia que suporta o conceito de aplicações multi-dispositivo através de abstrações declarativas. A plataforma estabelece uma arquitetura de software de referência, definindo mecanismos e interfaces para a integração de dispositivos heterogêneos. Um protótipo foi implementado e validado em diferentes cenários de uso, nos quais aplicações hipermídia usam recursos de mídia capturados por e sendo transmitidos para múltiplos dispositivos. / [en] The increase of digital media formats fostered the creation of interactive multimedia applications, including the development of multi-user interactive scenarios. There are many spaces where digital interactive multimedia artifacts are consumed by groups of people, such as homes with Digital TV, theaters with Digital Cinema and conferences with interactive lecture presentations. In this thesis, a platform to support the execution of distributed hypermedia applications is proposed aiming at these spaces of collective digital multimedia consumption. The proposed platform uses the NCL language as the application description format, since it is a hypermedia glue-language that supports the concept of multi-device applications following a declarative abstraction level. The platform establishes a reference software architecture, defining mechanisms and interfaces for heterogeneous device integration. A prototype is implemented and validated against different usage scenarios, in which hypermedia applications use media resources coming from and going to multiple devices.