Hoy en día, con el avance progresivo de la tecnología y la introducción de nuevas tecnicas computacionales ha cambiado la forma de trabajar de los medicos. Este es el caso de los andrólogos quienes tienen a su cargo la importante tarea de ayudar a las parejas a tartar problemas en sus sistemas reproductores con la finalidad de permitirles concebir un hijo, para lo que se require en la mayoria de casos un análisis de fertilidad. Actualmente la forma más usada para realizar este análisis es el método de inspección directa el cual es un procedimiento inexacto, subjetivo, no repetible y difícil de enseñar. El análisis de la motilidad espermática es una parte importante en el análisis de fertilidad y al mismo tiempo es un buen ejemplo del problema de seguimiento a múltiples objetos y video vigilancia desde el punto de vista computacional. El presente proyecto de fin de carrera presenta una solución ante la necesidad de realizar un seguimiento a cada una de las células espermáticas, llamado tracking, la solución planteada pone en práctica técnicas de visión computacional y además propone un modelo heurístico basado en dirección de movimiento y distancia euclidiana para realizar el seguimiento de espermatozoides en videos obtenidos a partir del simulador de células espermáticas también desarrollado en el presente proyecto. El proyecto inicia con el desarrollo de un simulador de células espermáticas, para luego realizar la obtención de muestras de dicho simulador, seguidamente se desarrolló y aplicó un algoritmo para la detección de células espermáticas que fueron usadas como datos de entrada para el algoritmo de Optical Flow así como para la heurística propuesta en el presente trabajo, por último se realizó un estudio estadístico donde se concluye que la heurística propuesta por este proyecto es más eficaz que el algoritmo de Optical Flow.

En el mundo real se observa que en cualquier empresa, ya sea de servicios o de manufactura, se presentan problemas con el manejo adecuado de los recursos. Para esto es importante conocer las herramientas adecuadas para realizar un mayor control sobre las operaciones de la compañía. En esta tesis se estudiará el caso de una compañía de seguros que presenta problemas con un sistema que consiste en el control de verificación de supervivencia de pensionistas que optaron por una renta vitalicia, el cual consiste en asegurarse si es que dicho pensionista está vivo o no.

En la actualidad los sistemas de distribución de agua potable implementados son monitoreados, controlados y supervisados desde un Centro de Control, para lo cual se emplean los sistemas SCADA. El objetivo del presente trabajo es desarrollar la aplicación en el software del sistema SCADA, para el proyecto de distribución de agua potable en la quebrada de Manchay. La distribución de agua se realiza a través de 23 estaciones de bombeo distribuidas a lo largo de todo el pueblo. El sistema de distribución de agua potable en Manchay consiste de 4 partes fundamentales: telecomunicaciones, instrumentación, sistema eléctrico y el sistema de control y automatización, esta última parte se relaciona directamente con el presente trabajo, el cual incluye el desarrollo de la programación para realizar el monitorio, control y supervisión de las estaciones de bombeo. Como parte de la implementación del sistema, se hizo configuración de instrumentos para que puedan transmitir la información a los controladores para tener lecturas del proceso como presión, flujo y nivel. Se procedió con el desarrollo de aplicaciones para los Paneles de Operador o Interfaces Hombre Maquina (HMI) con el propósito de realizar un control y monitoreo local de los equipos instalados en cada estación. Se realizaron pruebas en el Centro de Control para verificar el enlace de las señales de campo, así como pruebas con los equipos en las estaciones de bombeo que realizan el control automático y remoto (comandos desde el Centro de Control) del proceso de distribución de agua.

La mesa de ayuda es un área importante en la resolución de incidentes de tecnologías de información en las empresas, tanto dentro (para la misma empresa y sus empleados) como fuera (para los clientes que la empresa ofrece sus servicios y productos). Sin embargo, la planificación de la resolución de incidentes se hace difícil debido a la imprevisibilidad y espontaneidad de éstos. Dichos incidentes afectan de manera diversa a la continuidad de negocio con consecuencias y tiempo de resolución de diversa magnitud. Asimismo, los técnicos en la mesa de ayuda tienen un tiempo de resolución diverso, con experiencia laboral distinta y son un número finito de personas. Dicho problema se le conoce en problemas de asignación de tareas como “asignación estocástica en línea”. El algoritmo MinIncrease permite la resolución de problemas de asignación estocásticos en línea. Sin embargo, el problema reside en que los técnicos son personas de diversa experiencia que pueden estar divididos en técnicos con mucha o poca experiencia en el ambiente de una mesa de ayuda. No es preciso que al mejor técnico se le asignen incidentes triviales ni que algún técnico no trabaje hasta que aparezca un incidente de su dificultad apropiada. Es por ello que el algoritmo MinIncrease sólo no basta. El siguiente proyecto presenta el diseño de un algoritmo metaheurístico GRASP para la mejoría de un algoritmo MinIncrease. La combinación de estos algoritmos permitirá que los incidentes, a pesar de que su aparición sea imprevista, puedan asignarse a los técnicos de la mesa de ayuda de manera eficiente.

La mayoría de líneas de producción, incluso las grandes, no tienen una forma adecuada de planificar su producción, optando por distribuciones manuales, producto del conocimiento del jefe de planta o repitiendo alguna anterior con realidades distintas. Esto conlleva a que los recursos (trabajadores, maquinas) estén sin trabajar (ociosas) hasta ser utilizadas, manteniendo las máquinas prendidas, consumiendo combustible y los trabajadores especialistas en una tarea, haciendo otra tarea.

Desde sus inicios, la industria ha utilizado avances tecnológicos no sólo para optimizar los procesos de fabricación sino también para mejorar la calidad de los productos elaborados. La industria textil, que es el sector de la economía dedicado a la producción de tela, fibra, hilo, ropa y productos afines, no es ajena al problema y es frecuente encontrar deficiencias en sus productos finales. En particular, para la fabricación de telas, un rollo de tela con defectos (tales como cortes, falta de hilos, manchas u ondulaciones) puede llegar a tener una depreciación de 45 a 65 respecto del precio original. Las deficiencias en este proceso es un problema cotidiano causado por imperfecciones mecánicas en el operar de los telares.

La presente tesis tiene por objetivo la elaboración de un algoritmo para el análisis cinemático inverso de mecanismos en el espacio, el cual abarcar mecanismos clásicos y mecanismos empleados en la actualidad, tales como brazos robóticos. Con el fin de realizar el análisis cinemático de diversos mecanismos usando el mismo algoritmo, se plantea el uso de un método iterativo para la evaluación de las ecuaciones de movimiento. En este proceso se usan los parámetros de Euler como sistema de coordenadas generalizadas, así como la pseudo-inversión para la resolución de la inversión del jacobiano y el método de Newton-Raphson como método de minimización. Además, se presenta una librería de juntas para el modelamiento de diferentes tipos de juntas entre eslabones, permitiendo el estudio de diversos mecanismos. El algoritmo se implementa en el programa de Matlab, emplea archivos tipo texto para el ingreso de información y ofrece una interfaz tipo GUI para la obtención de diversas gráficas requeridas por el usuario. Durante la elaboración del algoritmo se presentaron dificultades en la eliminación de restricciones redundantes y evasión de singularidades del mecanismo, en específico en mecanismos contenidos en un plano. Esta dificultad fue superada empleando modelos depurados por parte del usuario. Para la validación del algoritmo se desarrollaron dos ejemplos de aplicación, un mecanismo clásico Biela-Manivela-Corredera y un brazo robótico tipo esférico. Los resultados obtenidos en estos ejemplos usando el algoritmo implementado y los obtenidos por otros autores son similares, apreciándose una adecuada correspondencia en los valores de posición, velocidad y aceleración. El algoritmo elaborado e implementado presenta subrutinas específicas y una librería de juntas que pueden ser empleados en un programa para el análisis cinemático y dinámico de mecanismos espaciales a ser desarrollado en un futuro.

El presente trabajo de tesis tiene como principal objetivo hacer una extensión de la proyección cónica a R4 implementando un visualizador para gráficos en cuatro dimensiones que muestre la validez de la propuesta. Geométricamente, la proyección cónica puede interpretarse como la intersección de un cono con un plano. Partiendo de que ambas figuras geométricas pueden ser descritas por ecuaciones vectoriales (que no dependen del número de componentes de dichos vectores), la presente tesis hace un análisis de la proyección cónica en R4, intenta la generalización a Rn de algunos conceptos geométricos utilizados y esboza un diseño de software que permita reutilizar las principales herramientas y buenas prácticas de programación de gráficos en 3D. Será necesaria la generalización a R4 (y posteriormente a Rn) de algunas figuras geométricas simples como cubos, conos, esferas y planos, no sólo para la construcción de la proyección en sí (a partir de un cono y un plano), sino también para contar con un conjunto de figuras geométricas a dibujar. En una arquitectura orientada objetos como la propuesta, esto también implica la necesidad de un diagrama de clases de estas figuras geométricas y de un pipeline para el proceso de creación, transformación y proyección de las mismas. Finalmente, en R4, una clase cámara se encargará de realizar la proyección utilizando transformaciones con matrices y vectores de orden 4, restringiendo la proyección al rango visible de la cámara. Dándole al usuario la posibilidad de mover la cámara en R4 será posible apreciar, en tiempo real, los resultados de las hipótesis desarrolladas en el presente trabajo.

La presente tesis presenta una aplicación de la investigación de operaciones utilizando algoritmos de programación lineal entera mixta por metas, con el objetivo de obtener un programa de producción para la línea de líquidos no estériles en la empresa de estudio. Este objetivo se logra a través del desarrollo y resolución del modelo, así mismo, del análisis comparativo de los resultados con el método actual de programación en la empresa de estudio. Por otro lado, con la finalidad de mejorar la velocidad del proceso de envasado se analiza el ahorro generado por la propuesta de implementación de una línea automática para las operaciones envasado y acondicionado. La programación de la producción consiste principalmente en definir cuánto y cuándo se llevarán a cabo los procesos de fabricación, envasado y acondicionado de cada lote de un producto para un mes o periodo de producción. La tesis se organizó en cuatro capítulos, que definen el marco teórico, el estudio del caso, el plan de mejoras, y las conclusiones y recomendaciones. En el capítulo 1, se desarrolla el marco teórico, y se muestra el resumen, la formulación y conclusiones de tres casos de estudio en los que se utilizó la programación lineal como mejora de proceso. En el capítulo 2, se desarrolla el estudio del caso en el que se presentan la descripción de la empresa, el análisis del sistema productivo y la descripción de los principales problemas. En el capítulo 3, se desarrolla el plan de mejoras, en el que se presenta la metodología a seguir, la propuesta de implementación de una línea automática, el desarrollo del modelo matemático y análisis de resultados, y, por último, se realiza la evaluación económica. Finalmente en el capítulo 4, se redactan las conclusiones y recomendaciones.

El objetivo de la presente investigación es mejorar la asignación de ternas arbitrales para los encuentros del Torneo Descentralizado del Fútbol Peruano mediante la implementación de un modelo matemático de Programación Lineal Entera Mixta. En el marco teórico se describen investigaciones similares realizadas para resolver problemas relacionas al fútbol haciendo uso de herramientas matemáticas. Además, se explica la importancia y aplicación de la Programación Deportiva en el fútbol. Por último, se exponen los conceptos de Investigación Operativa que son usados en la presente investigación. En el diagnóstico del problema se detalla el contexto en el cual se encuentra el problema objeto de estudio. Además, en la definición de los requerimientos se expone la información básica para la elaboración del modelo como condiciones iniciales, información de equipos participantes, ternas arbitrales y categoría de los mismos. Para el desarrollo del modelo se definen las entradas y salidas, así como los supuestos a considerar. También se definen las partes que conforman el modelo como variables, restricciones y función objetivo. Luego, en la resolución del modelo se definen los parámetros, se presenta el modelo aplicado al fútbol peruano que será resuelto, y los resultados del mismo. Asimismo, en la validación del modelo se realizan diferentes análisis donde se exponen las mejoras de la asignación propuesta frente la actual, como disminución de costos en 2%; mejor distribución de los ingresos, cantidad de partidos, coincidencias por equipo y distancia a recorrer por cada terna disminuyendo la desviación en 82%, 83%, 46% y 68% respectivamente; además, se presenta una matriz de asignaciones propuestas, en donde se demuestra el cumplimiento de diferentes restricciones. Finalmente, se detallan las conclusiones y recomendaciones de la presente investigación.