Memoria para optar al título de Diseñador Gráfico / El presente documento sistematiza un proceso investigativo en torno al retrato, los nuevos medios y el diseño generativo, enmarcados en el concepto de post-humanismo como sustento teórico y conceptual para la generación de un proyecto de diseño, que forma parte del proceso de titulación de la carrera de Diseño Gráfico de la Universidad de Chile. La investigación recopila los antecedentes teóricos y experiencias profesionales autorales sobre proyectos de diseño interactivo con uso de interacción del rostro para la creación de un proyecto experimental. El documento aborda los parámetros históricos y filosóficos del retrato para unirlo con el concepto de post-humanismo. También expone la realidad que presentan los nuevos medios insertos en la sociedad llegando al diseño generativo y diseño de interacción, donde los elementos o interfaces principales son el ordenador, la pantalla y las herramientas que servirán para llevar a cabo el proyecto. Finalmente se llega a una propuesta que engloba todos los conceptos y que conlleva al concepto de retrato post-humano.

Doctor en Ciencias, Mención Computación / La cantidad y el uso de videos en Internet ha aumentado exponencialmente durante los últimos años. La investigación académica en tópicos de videos se ha desarrollado durante décadas, sin embargo la actual ubicuidad de los videos presiona por el desarrollo de nuevos y mejores algoritmos. Actualmente existen variadas necesidades por satisfacer y muchos problemas abiertos que requieren de investigación científica. En particular, la Detección de Copias de Video (DCV) aborda la necesidad de buscar los videos que son copia de un documento original. El proceso de detección compara el contenido de los videos en forma robusta a diferentes transformaciones audiovisuales. Esta tesis presenta un sistema de DCV llamado P-VCD, el cual utiliza algoritmos y técnicas novedosas para lograr alta efectividad y eficiencia. Esta tesis se divide en dos partes. La primera parte se enfoca en el estado del arte, donde se revisan técnicas comunes de procesamiento de imágenes y búsqueda por similitud, se analiza la definición y alcance de la DCV, y se presentan técnicas actuales para resolver este problema. La segunda parte de esta tesis detalla el trabajo realizado y sus contribuciones al estado del arte, analizando cada una de las tareas que componen esta solución, a saber: preprocesamiento de videos, segmentación de videos, extracción de características, búsqueda por similitud y localización de copias. En relación a la efectividad, se desarrollan las ideas de normalización de calidad de videos, descripción múltiple de contenidos, combinación de distancias, y uso de distancias métricas versus no-métricas. Como resultado se proponen las técnicas de creación automática de descriptores espacio-temporales a partir de descriptores de fotogramas, descriptores de audio combinables con descriptores visuales, selección automática de pesos, y distancia espacio-temporal para combinación de descriptores. En relación a la eficiencia, se desarrollan los enfoques de espacios métricos y tabla de pivotes para acelerar las búsquedas. Como resultado se proponen una búsqueda aproximada utilizando objetos pivotes para estimar y descartar distancias, búsquedas multimodales en grandes colecciones, y un índice que explota la similitud entre objetos de consulta consecutivos. Esta tesis ha sido evaluada usando la colección MUSCLE-VCD-2007 y participando en las evaluaciones TRECVID 2010 y 2011. El desempeño logrado en estas evaluaciones es satisfactorio. En el caso de MUSCLE-VCD-2007 se supera el mejor resultado publicado para esa colección, logrando la máxima efectividad posible, mientras que en el caso de TRECVID se obtiene una performance competitiva con otros sistemas del estado del arte.

La presente investigación tiene por objetivo el estudio de las técnicas de creación de imágenes ultrasónicas, tanto a gran escala como a pequeña escala, trabajando con bajas y altas frecuencias. Para el caso de gran escala se propone un diseño de un sistema telemétrico. Por otro lado, para el caso de pequeña escala se tomará énfasis en la técnica conocida como SAFT (Técnica de Enfocamiento mediante Apertura Sintética) debido a su compromiso costoresolución. Se realizará comparaciones entre estas técnicas y se indicarán propuestas de mejoramiento como el uso de transductores enfocados. / Tesis

Estima los parámetros productivos para la instalación de una planta para la elaboración de licor de mandarina, a partir de mandarina de descarte considerada no apta para la exportación al no cumplir con los estándares de calidad de los países importadores. Establece procedimientos de fermentación, inversión, precios de venta a los distribuidores. La producción de licor de mandarina tiene como fin, proporcionar un licor de calidad a un costo asequible y como un producto nuevo el cual no se encuentra en el mercado a excepción de los importados, los mismos que son escasos y con precios elevados; contribuyendo de esta manera con los productores de la zona de Huaral a dar un mayor valor agregado a su producción agrícola. / Tesis

Este trabajo estudia una nueva propuesta para la predicción de series de caudales de ríos basada en la descomposición de secuencias en sub-bandas de frecuencia haciendo uso de un modelo donde se adaptan técnicas de filtraje y de procesamiento de señales. La investigación propuesta estudia una forma alternativa de predicción, utilizando la descomposición de la serie original en sub -bandas y su posterior reconstrucción. El modelo propuesto es generado en base al comportamiento típico de una secuencia de caudales, adaptada por técnicas estadísticas y de procesamiento digital de señales. Los filtros utilizados para las pruebas del proceso de descomposición son filtros FIR simétricos de orden par. Pruebas fueron realizadas utilizando secuencias reales de caudales de diversos lugares del Perú. Los resultados pueden ser clasificados como muy buenos comparados a los que se conoce en la literatura.

Los manuscritos históricos contienen valiosa información, en los últimos años se han realizado esfuerzos para digitalizar dicha información y ponerla al alcance de la comunidad científica y público en general a través de imágenes en bibliotecas virtuales y repositorios digitales. Sin embargo, existen documentos y manuscritos históricos escritos en un lenguaje extinto en la actualidad y una cantidad limitada de profesionales expertos en la interpretación y análisis de dichos documentos. Las imágenes de los documentos y manuscritos históricos poseen características particulares producto precisamente de su antigüedad como por ejemplo: La degradación del papel, el desvanecimiento de la tinta, la variabilidad en iluminación y textura, entre otros. Tareas como recuperación de información o traducción automática de imágenes de manuscritos históricos requieren una etapa de pre-procesamiento importante debido a las características mencionadas en el párrafo anterior. Entre las tareas de pre-procesamiento se puede mencionar la binarización y la segmentación de la imagen en regiones de interés. La presente tesis se enfoca en el procedimiento de segmentación en regiones de interés de las imágenes de manuscritos históricos. Existen métodos para segmentar imágenes de documentos históricos basados fundamentalmente en la extracción manual de características con previo conocimiento del dominio. La finalidad de la presente tesis es desarrollar un modelo general que automáticamente aprenda a extraer características de los pixeles de las imágenes de los documentos históricos y utilizar dichas características para clasificar los pixeles en las clases que previamente se definirán. / Tesis

El presente trabajo de tesis surgió debido a la necesidad de obtener imágenes de campos de cultivo de alta resolución a partir de un conjunto de imágenes de baja resolución capturadas por un dispositivo óptico. La propiedad de desplazamiento sub-pixel existente entre las imágenes de baja resolución capturadas por el dispositivo óptico hace posible la obtención de imágenes digitales de alta resolución mediante la aplicación de un algoritmo de reconstrucción de imágenes. Con el fin de poder incrementar la resolución de las imágenes de campos de cultivo, de tal modo que estas puedan ser procesadas y analizadas con mayor precisión, se seleccionó y programó el algoritmo POCS (Projections Onto Convex Sets) debido a su robustez, simplicidad y flexibilidad para incorporar información conocida a priori de las imágenes deseadas al proceso de reconstrucción. El presente trabajo se desarrolla en cuatro capítulos. En el primer capítulo se presenta el concepto de Agricultura de Precisión y la necesidad de aplicar técnicas que mejoren la resolución de imágenes de campos de cultivo. En el segundo capítulo se describen los principales problemas que presentan los dispositivos ópticos para aumentar la resolución de imágenes, se presenta el modelo que describe el proceso de degradación de imágenes y se realiza un recuento de los principales algoritmos que aumentan la resolución de las mismas. En el tercer capítulo se presentan los objetivos del presente trabajo de tesis, se detalla el marco teórico del algoritmo POCS y se muestra la programación del mismo. En el cuarto capítulo se definen las métricas usadas para evaluar el algoritmo y se presentan los resultados de diversas pruebas aplicadas a las imágenes de campos de cultivo. Finalmente, se concluyó que el algoritmo POCS incrementa la resolución de imágenes de campos de cultivo de manera satisfactoria, además, se concluyó que POCS presentó mejor desempeño con respecto a los algoritmos de interpolación y de deconvolución que formaron parte de las pruebas. / Tesis

La presente tesis muestra el diseño e implementación de un sistema de registro de imágenes aéreas orientado a la agricultura de precisión. Este sistema cuenta con la particularidad que las imágenes pasarán por un pre procesamiento de corrección geométrica para mejorar la calidad del registro. Este sistema permitirá la generación de panoramas globales de los campos de cultivo con la finalidad de obtener información correctamente localizada del campo analizado. El documento está dividido en 4 capítulos y su estructura es de la siguiente manera: En el capítulo 1, se analiza la problemática de la agricultura de precisión y el sensado remoto, así como también se expone la aplicación y la problemática del uso de aeromodelos e imágenes aéreas en la agricultura de precisión. En el capítulo 2, se exponen los temas de registro y ortorectificación de imágenes como solución cuando se trabaja con imágenes aéreas orientado a la agricultura de precisión En el capítulo 3, se explican los objetivos de este proyecto y se desarrolla detalladamente el sistema diseñado. Se definen las características particulares del vuelo para la obtención de las imágenes aéreas, a partir de estas características se realiza la selección de algoritmos y se desarrolla el modelo propuesto y una explicación detallada de los pasos y algoritmos usados en este proceso. Finalmente, en el capítulo 4, se muestra la evaluación del sistema propuesto, el cual estará dividido en dos partes, en una primera instancia se evaluará únicamente la generación de mosaicos a partir de un banco de imágenes que se tendrá de referencia y posteriormente se evaluará todo el sistema completo utilizando imágenes aéreas reales adquiridas en la PUCP / Tesis

Nowadays spectrometers are useful in many applications such as bio-medical technology among other industrial fields. State of the art low-cost spectrometers are usually equipped with linear photoelectric array detectors (line detectors). This thesis covers part of the software development for a low-cost multichannel spectrometer using a matrix detector instead of a linear array detector. The image acquisition including an automatic integration time optimizer was implemented. Furthermore, algorithms for data extraction and calibration were developed. Finally, the multi-channel-system with the new software was compared with a high-resolution spectrometer and the results were discussed. / Tesis

El objetivo principal de la tesis es estudiar los patrones respiratorios de pacientes en proceso de extubación y pacientes con insuficiencia cardiaca crónica (CHF), a partirde la señal de flujo respiratorio. La información obtenida de este estudio puede contribuir a la comprensión de los procesos fisiológicos subyacentes,y ayudar en el diagnóstico de estos pacientes. Uno de los problemas más desafiantes en unidades de cuidados intensivos es elproceso de desconexión de pacientes asistidos mediante ventilación mecánica. Más del 10% de pacientes que se extuban tienen que ser reintubados antes de 48 horas. Una prueba fallida puede ocasionar distrés cardiopulmonar y una mayor tasa de mortalidad. Se caracterizó el patrón respiratorio y la interacción dinámica entre la frecuenciacardiaca y frecuencia respiratoria, para obtener índices no invasivos que proporcionen una mayor información en el proceso de destete y mejorar el éxito de la desconexión.Las señales de flujo respiratorio y electrocardiográfica utilizadas en este estudio fueron obtenidas durante 30 minutos aplicando la prueba de tubo en T. Se compararon94 pacientes que tuvieron éxito en el proceso de extubación (GE), 39 pacientes que fracasaron en la prueba al mantener la respiración espontánea (GF), y 21 pacientes quesuperaron la prueba con éxito y fueron extubados, pero antes de 48 horas tuvieron que ser reintubados (GR). El patrón respiratorio se caracterizó a partir de las series temporales. Se aplicó la dinámica simbólica conjunta a las series correspondientes a las frecuencias cardiaca y respiratoria, para describir las interacciones cardiorrespiratoria de estos pacientes. Técnicas de "clustering", ecualización del histograma, clasificación mediante máquinasde soporte vectorial (SVM) y técnicas de validación permitieron seleccionar el conjunto de características más relevantes. Se propuso una nueva métrica B (índice de equilibrio) para la optimización de la clasificación con muestras desbalanceadas. Basado en este nuevo índice, aplicando SVM, se seleccionaron las mejores características que mantenían el mejor equilibrio entre sensibilidad y especificidad en todas las clasificaciones. El mejor resultado se obtuvo considerando conjuntamente la precisión y el valor de B, con una clasificación del 80% entre los grupos GE y GF, con 6 características. Clasificando GE vs. el resto de los pacientes, el mejor resultado se obtuvo con 9 características, con 81%. Clasificando GR vs. GE y GR vs. el resto de pacientes la precisión fue del 83% y 81% con 9 y 10 características, respectivamente. La tasa de mortalidad en pacientes con CHF es alta y la estratificación de estospacientes en función del riesgo es uno de los principales retos de la cardiología contemporánea. Estos pacientes a menudo desarrollan patrones de respiraciónperiódica (PB) incluyendo la respiración de Cheyne-Stokes (CSR) y respiración periódica sin apnea. La respiración periódica en estos pacientes se ha asociadocon una mayor mortalidad, especialmente en pacientes con CSR. Por lo tanto, el estudio de estos patrones respiratorios podría servir como un marcador de riesgo y proporcionar una mayor información sobre el estado fisiopatológico de pacientes con CHF. Se pretende identificar la condición de los pacientes con CHFde forma no invasiva mediante la caracterización y clasificación de patrones respiratorios con PBy respiración no periódica (nPB), y patrón de sujetos sanos, a partir registros de 15minutos de la señal de flujo respiratorio. Se caracterizó el patrón respiratorio mediante un estudio tiempo-frecuencia estacionario y no estacionario, de la envolvente de la señal de flujo respiratorio. Parámetros relacionados con la potencia espectral de la envolvente de la señal presentaron losmejores resultados en la clasificación de sujetos sanos y pacientes con CHF con CSR, PB y nPB. Las curvas ROC validan los resultados obtenidos. Se aplicó la "correntropy" para una caracterización tiempo-frecuencia mas completa del patrón respiratorio de pacientes con CHF. La "corretronpy" considera los momentos estadísticos de orden superior, siendo más robusta frente a los "outliers". Con la densidad espectral de correntropy (CSD) tanto la frecuencia de modulación como la dela respiración se representan en su posición real en el eje frecuencial. Los pacientes con PB y nPB, presentan diferentesgrados de periodicidad en función de su condición, mientras que los sujetos sanos no tienen periodicidad marcada. Con único parámetro se obtuvieron resultados del 88.9% clasificando pacientes PB vs. nPB, 95.2% para CHF vs. sanos, 94.4% para nPB vs. sanos. / The main objective of this thesis is to study andcharacterize breathing patterns through the respiratory flow signal applied to patients on weaning trials from mechanicalventilation and patients with chronic heart failure (CHF). The aim is to contribute to theunderstanding of the underlying physiological processes and to help in the diagnosis of these patients. One of the most challenging problems in intensive care units is still the process ofdiscontinuing mechanical ventilation, as over 10% of patients who undergo successfulT-tube trials have to be reintubated in less than 48 hours. A failed weaning trial mayinduce cardiopulmonary distress and carries a higher mortality rate. We characterize therespiratory pattern and the dynamic interaction between heart rate and breathing rate toobtain noninvasive indices that provide enhanced information about the weaningprocess and improve the weaning outcome. This is achieved through a comparison of 94 patients with successful trials (GS), 39patients who fail to maintain spontaneous breathing (GF), and 21 patients who successfully maintain spontaneous breathing and are extubated, but require thereinstitution of mechanical ventilation in less than 48 hours because they are unable tobreathe (GR). The ECG and the respiratory flow signals used in this study were acquired during T-tube tests and last 30 minute. The respiratory pattern was characterized by means of a number of respiratory timeseries. Joint symbolic dynamics applied to time series of heart rate and respiratoryfrequency was used to describe the cardiorespiratory interactions of patients during theweaning trial process. Clustering, histogram equalization, support vector machines-based classification (SVM) and validation techniques enabled the selection of the bestsubset of input features. We defined a new optimization metric for unbalanced classification problems, andestablished a new SVM feature selection method, based on this balance index B. The proposed B-based SVM feature selection provided a better balance between sensitivityand specificity in all classifications. The best classification result was obtained with SVM feature selection based on bothaccuracy and the balance index, which classified GS and GFwith an accuracy of 80%, considering 6 features. Classifying GS versus the rest of patients, the best result wasobtained with 9 features, 81%, and the accuracy classifying GR versus GS, and GR versus the rest of the patients was 83% and 81% with 9 and 10 features, respectively.The mortality rate in CHF patients remains high and risk stratification in these patients isstill one of the major challenges of contemporary cardiology. Patients with CHF oftendevelop periodic breathing patterns including Cheyne-Stokes respiration (CSR) and periodic breathing without apnea. Periodic breathing in CHF patients is associated withincreased mortality, especially in CSR patients. Therefore it could serve as a risk markerand can provide enhanced information about thepathophysiological condition of CHF patients. The main goal of this research was to identify CHF patients' condition noninvasively bycharacterizing and classifying respiratory flow patterns from patients with PB and nPBand healthy subjects by using 15-minute long respiratory flow signals. The respiratory pattern was characterized by a stationary and a nonstationary time-frequency study through the envelope of the respiratory flow signal. Power-related parameters achieved the best results in all of the classifications involving healthy subjects and CHF patients with CSR, PB and nPB and the ROC curves validated theresults obtained for the identification of different respiratory patterns. We investigated the use of correntropy for the spectral characterization of respiratory patterns in CHF patients. The correntropy function accounts for higher-order moments and is robust to outliers. Due to the former property, the respiratory and modulationfrequencies appear at their actual locations along the frequency axis in the correntropy spectral density (CSD). The best results were achieved with correntropy and CSD-related parameters that characterized the power in the modulation and respiration discriminant bands, definedas a frequency interval centred on the modulation and respiration frequency peaks,respectively. All patients, i.e. both PB and nPB, exhibit various degrees of periodicitydepending on their condition, whereas healthy subjects have no pronounced periodicity.This fact led to excellent results classifying PB and nPB patients 88.9%, CHF versushealthy 95.2%, and nPB versus healthy 94.4% with only one parameter.