Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica / Ingeniero Civil Mecánico / El presente trabajo de título forma parte del proyecto FONDECYT N: 1110008. El principal objetivo de éste trabajo es realizar simulaciones numéricas a traves del método de elementos nitos, modelando el comportamiento uido dinámico y estructural en un aneurisma cerebral humano. Las simulaciones se realizaron en el programa ADINA 8.8 y consistieron de 8 simulaciones CSD, 1 simulación CFD y 4 simulaciones FSI. La mecánica del material se modelo con un ajuste de Mooney-Rivlin y un ajuste lineal elástico, los cuales se obtuvieron con muestras de tejido del aneurisma que se utilizó para obtener la geometría para las simulaciones. La geometría se modeló con espesor variable, esto signi ca que el aneurisma y la arteria tienen espesores de pared propios y se encuentran unidos por una sección de espesor variable. Mediante las simulaciones se pudo comparar los resultados obtenidos en las simulaciones CSD y CFD con las simulaciones FSI. Se observo que las simulaciones CSD y FSI con material lineal elástico subestiman los resultados obtenidos en un 29% para los esfuerzos en la pared del aneurisma en comparación a simulaciones similares con material ajustado por Mooney-Rivlin. Las simulaciones CSD subestiman los esfuerzos en 34 %, las deformaciones en 20% y los desplazamientos en 30% con respecto a las simulaciones FSI. La simulación CFD, en comparación con las simulaciones FSI, muestra diferencias muy pequeñas para la presión interna pero sobreestima los esfuerzos de corte en la pared de la arteria en 32 %, subestima la velocidad en 9% y esfuerzo de corte dentro del aneurisma en 32 %. Los resultados tambien muestran que simulaciones FSI acopladas en una dirección subestiman los resultados obtenidos para la pared del aneurisma en 6%, en comparación con las simulaciones FSI totalmente acopladas. Se concluye que la simulación más precisa es la FSI totalmente acoplada, con material ajustado por Mooney-Rivlin. Dado que se requiere de mucha capacidad computacional para completar la simulación mencionada previamente, se considera que una simulación FSI acoplada en una dirección con material ajustado por Mooney-Rivlin entrega resultados aceptables, requiriendo una capacidad computacional menor.

Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Animales y Veterinarias mención Medicina Preventiva Animal / En el año 2000 se declaró de interés nacional la erradicación de Peste Porcina Clásica (PPC) en el territorio Colombiano, por medio de la estrategia de zonificación el país estuvo libre de la enfermedad manteniendo algunas zonas con vacunación en el periodo de 2007 a 2013; sin embargo, como consecuencia del transporte ilegal de cerdos desde la frontera con Venezuela, la enfermedad reingresó avanzando a algunas zonas declaradas libres de la enfermedad. Este documento busca evaluar el impacto económico para el Estado de la reintroducción de la PPC en Colombia, simulando y cuantificando la presentación de un brote en una zona libre de la enfermedad (departamento de Antioquia) y un brote en la zona de control (departamento de Arauca) en un sistema de producción de traspatio y tecnificado siguiendo el manejo establecido por el plan de contingencia del Instituto Colombiano Agropecuario ICA y comparándolo con los costos asociados al programa de vigilancia epidemiológica para PPC en el año 2015. Producto de la simulación y valoración de escenarios, los costos de erradicación de un brote de PPC en el departamento de Arauca son menores que los costos asociados al programa de vigilancia para PPC en el año 2015 a diferencia de un brote de PPC en el departamento de Antioquia, donde los costos duplican el presupuesto del programa de vigilancia. Por lo cual, es necesario fortalecer las medidas de vigilancia y el programa de control y erradicación, con el fin de evitar pérdidas económicas para el Estado y fortalecer el estatus sanitario del país. / In 2000 it was declared as national interest the eradication of classical swine fever (CSF) in the Colombian territory, through zoning strategy the country was free from the disease by keeping some areas with vaccination between the period 2007 to 2013, but as a result of illegal transport of pigs from the border with Venezuela, the disease reentered forward to some areas declared free of the disease. This paper aims to assess the economic impact for the state of the reintroduction of the CFP in Colombia, simulating and quantifying the presentation of one outbreak in a free area of the disease (department of Antioquia) and one outbreak in the control area (Arauca) in a backyard production system and modernized following the management established by the contingency plan of the Instituto Colombiano Agropecuario ICA, and compared it to the costs associated with CSF monitoring epidemiologic program in 2015. Product of simulation and assessment of scenarios, the costs of an outbreak of CSF in the department of Arauca are less than the costs associated with the monitoring program for CSF in 2015 as opposed to an outbreak of CSF in the department Antioquia where costs double the budget of the monitoring program. Therefore it is necessary to strengthen surveillance and control program and eradication, in order to avoid economic losses for the state and strengthen the health status of the country.

Los métodos de generación estocástica parten de la concepción de que los datos históricos constituyen una muestra estadística de alguna variable hidrológica en particular. Estos métodos de generación procuran reproducir secuencias de magnitudes de éstas variables resguardando las características estadísticas de la serie histórica que les dio origen, sin que los valores o secuencia de ellos sean iguales a los observados. Estos valores pueden considerarse como otras muestras estadísticas de lo que podría ocurrir en el futuro, ejemplares que pueden ser empleados en el diseño de obras de aprovechamiento de agua. En este trabajo, se ha implementado un modelo estocástico de simulación de precipitaciones diarias para Chile Continental basándose en un generador de clima "tipo de Richardson" el cual es una herramienta importante en la planificación de actividades como las hidrológicas, la gestión ambiental y las evaluaciones de riesgos agrícolas. Estos estudios a menudo requieren largas series de datos meteorológicos diarios y los generadores clima pueden producir series sintéticas de clima diarios de cualquier longitud. Los generadores de clima también se utilizan para interpolar los datos observados para producir datos meteorológicos sintéticos a nuevos sitios, y se los ha empleado también en la construcción de escenarios de cambio climático. Cualquier generador deberá ser probado para asegurar que los datos que produce son satisfactorios para los fines que se va a utilizar. Para el progreso del modelo a implementar se han empleado observaciones de magnitudes de precipitación diaria de 523 estaciones de la Dirección General de Aguas, ubicadas a lo largo de Chile Continental durante el periodo 1979-2010, las que se han complementado con datos provenientes de un modelo de Reanálisis. Basado en estos datos, se han calculado todos los parámetros requeridos en el proceso de simulación. Con base en los parámetros mensuales estimados en las 523 estaciones, es posible simular precipitaciones diarias para cualquier período. Una simulación de 32 años se desarrolló y se comparó con las observaciones de las 523 estaciones durante 1979-2010 en términos de estadísticas anuales y mensuales, tanto de magnitudes de precipitación como número de días lluviosos. Los resultados son satisfactorios, pues entre valores medios mensuales generados y medios mensuales observados se obtienen altos niveles de correlación (R2>0.9), lo mismo sucede con los montos medios anuales.

En este trabajo, se presenta un modelo de optimización de costos para minimizar la contaminación del aire en base a dos tipos de medidas de control. El modelo se contrastó con datos históricos de la producción de cemento en una fábrica de este producto y de las emisiones diarias emanadas por ésta. Se presenta asimismo, dos modelos evaluativos de emisiones: El primero, de emisiones de tubos de escape y el segundo, de emisiones evaporables de compuestos orgánicos volátiles (COV), ambos modelos para vehículos ligeros con motor a gasolina en condiciones específicas de clima, de conducción de vehículos y de volatilidad de la gasolina. Además se considera un modelo de simulación por eventos en base a los datos utilizados en los modelos evaluativos mencionados anteriormente, para lo cual se tomaron en cuenta los tipos de autos según el tipo de motor para los arribos y los tipos de servicios requeridos para diferentes periodos de tiempo. Para la obtención del modelo de optimización de costos se utiliza la técnica de Programación Lineal y para los modelos evaluativos se emplea la técnica de Simulación de eventos discretos. / -- In this work, a model of optimization of costs is presented against the environmental contamination of air based on two types of control measures. The pattern was contrasted with historical data of the production of cement in a factor of this product and of the daily emissions emanated for this. It is presented also, two model of emissions evaporate is presented: The first one, of emissions of exhaust pipes and the second, of emissions evaporate of compound organic volatile (COV), both models for slight vehicles with motor of gasoline under specific conditions of climate, of conduction of vehicles and of volatility of the gasoline. Lastly it is considered a simulation model by events based on the data used in the model evaluate mentioned previously, for that which they took into account the types of cars according to the motor type for the arrivals and the types of services required for different periods of time. For the obtaining of the pattern of optimization of costs the technique of Lineal Programming it is used and for the model evaluate the technique of Simulation of discreet events it is used.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniera Civil Industrial / La prevención del crimen ha ganado cada vez más espacio e importancia entre las políticas públicas en seguridad ciudadana, tanto en Chile como en el mundo. Durante la investigación realizada en este trabajo, se desarrolla un modelo para predecir los crímenes sobre una ciudad, que incluye el efecto de intervenciones preventivas y que permite además estudiar el fenómeno de desplazamiento que se le atribuye a este tipo de medidas. Ambos aspectos incluidos rara vez en los modelos de predicción revisados en la literatura. La estructura utilizada corresponde a un modelo de Markov oculto, donde el atractivo de un lugar para cometer un tipo específico de crimen se considera oculto y se estudia a través de el registro de crímenes observados en dicho lugar, considerando el efecto que intervenciones policiales podrían tener. De manera de demostrar el tipo de información y uso que se puede hacer del modelo desarrollado, se aplicó éste en un caso de estudio. Los datos de los crímenes y vigilancia policial utilizados se obtuvieron mediante un simulador del crimen sobre una ciudad ficticia. El modelo estimado, permitió comparar el efecto de la vigilancia en el lugar donde es ubicada, así como en las áreas aledañas, según el atractivo de cada lugar. Encontrándose que las celdas más atractivas son más susceptibles a esta vigilancia, tanto en la reducción de crímenes esperados al posicionarse un vigilante en un lugar, como en el aumento de la tasa de crímenes cuando un policía es ubicado en lugares aledaños. A partir de las matrices de transición se clasificaron las unidades de estudio, que componen la ciudad virtual, según su potencial para pasar a un estado de alta atractividad. Donde le grupo más numeroso corresponde al de celdas, de Bajo y Mediano Potencial, que permanecen en el mínimo estado de atractividad, reportando pocos crímenes en el lugar. Por el contrario, aquellas celdas, de Alto Potencial, que tienen probabilidades significativas de llegar y permanecer en estados de alta atractividad es el grupo menos numeroso, y el que además suele concentrar los crímenes. Esto se alinea con lo que sugiere la literatura respecto a unos pocos lugares concentrado la mayoría de los crímenes. Para validar el modelo se comparó su ajuste y predicciones con los obtenidos de otros cuatro modelos con diferentes especificaciones y estructuras (HMM Homogéneo, Clases Latentes, Regresión de Poisson y Persistencia), obteniendo mejores tasas de aciertos en la predicción de los crímenes futuros, de alrededor del 97%. Además el modelo destaca prediciendo los crímenes de las celdas de Alto Potencial, respecto a los modelos alternativos, alcanzando tasas de aciertos de 97% en comparación con las obtenidas por los otros cuatro modelos: 78%, 92%, 48% y 34% respectivamente. Se concluye además, en el experimento, que la inclusión del efecto de la policía permite capturar mejor el fenómeno delictivo, mejorando el desempeño al predecir el número de crímenes. Finalmente, en relación a los objetivos planteados en este trabajo, se puede concluir que el modelo HMM desarrollado logra incorporar de forma efectiva los dos atributos que se deseaban estudiar en el fenómeno delictivo: considerar la atractividad de forma dinámica,actualizándose período a período, e incluir el efecto de la vigilancia en la predicción.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / Hidden Markov models (HMM) han sido ampliamente usados para modelar comportamientos dinámicos tales como atención del consumidor, navegación en internet, relación con el cliente, elección de productos y prescripción de medicamentos por parte de los médicos. Usualmente, cuando se estima un HMM simultáneamente para todos los clientes, los parámetros del modelo son estimados asumiendo el mismo número de estados ocultos para cada cliente. Esta tesis busca estudiar la validez de este supuesto identificando si existe un potencial sesgo en la estimación cuando existe heterogeneidad en el número de estados. Para estudiar el potencial sesgo se realiza un extenso ejercicio de simulación de Monte Carlo. En particular se estudia: a) si existe o no sesgo en la estimación de parámetros, b) qué factores aumentan o disminuyen el sesgo, y c) qué métodos pueden ser usados para estimar correctamente el modelo cuando existe heterogeneidad en el número de estados. En el ejercicio de simulación, se generan datos utilizando un HMM con dos estados para el 50% de clientes y un HMM con tres estados para el 50% restante. Luego, se utiliza un procedimiento MCMC jerárquico Bayesiano para estimar los parámetros de un HMM con igual número de estados para todos los clientes. En cuanto a la existencia de sesgo, los resultados muestran que los parámetros a nivel individual son recuperados correctamente, sin embargo los parámetros a nivel agregado correspondientes a la distribución de heterogeneidad de los parámetros individuales deben ser reportados cuidadosamente. Esta dificultad es generada por la mezcla de dos segmentos de clientes con distinto comportamiento. En cuanto los factores que afectan el sesgo, los resultados muestran que: 1) cuando la proporción de clientes con dos estados aumenta, el sesgo de los resultados agregados también aumenta; 2) cuando se incorpora heterogeneidad en las probabilidades condicionales, se generan estados duplicados para los clientes con 2 estados y los estados no representan lo mismo para todos los clientes, incrementando el sesgo a nivel agregado; y 3) cuando el intercepto de las probabilidades condicionales es heterogéneo, incorporar variables exógenas puede ayudar a identificar los estados igualmente para todos los clientes. Para reducir los problemas mencionados se proponen dos enfoques. Primero, usar una mezcla de Gaussianas como distribución a priori para capturar heterogeneidad multimodal, y segundo usar un modelo de clase latente con HMMs de distintos número de estados para cada clase. El primer modelo ayuda en representar de mejor forma los resultados agregados. Sin embargo, el modelo no evita que existan estados duplicados para los clientes con menos estados. El segundo modelo captura la heterogeneidad en el número de estados, identificando correctamente el comportamiento a nivel agregado y evitando estados duplicados para clientes con dos estados. Finalmente, esta tesis muestra que en la mayoría de los casos estudiados, el supuesto de un número fijo de estados no genera sesgo a nivel individual cuando se incorpora heterogeneidad. Esto ayuda a mejorar la estimación, sin embargo se deben tomar precauciones al realizar conclusiones usando los resultados agregados.

Doctor en Sistemas de Ingeniería / Los modelos de uso de suelo surgen históricamente como modelos agregados en población, espacio y tipo de bien inmueble (departamento, casa, oficina, etc.). Destacan los modelos de renta y elección discreta, ambos ampliamente usados en la literatura para estudiar las ciudades, obteniendo precios para grupos de viviendas en condiciones de equilibrio en el marco de la ciudad. En modelos posteriores de microsimulación tales niveles de agregación, así como la agregación a un nivel temporal en equilibrio estático, han sido levantados implementando modelos donde cada agente y localización se asigna de manera detallada, sin embargo el precio de las viviendas se obtiene normalmente mediante funciones hedónicas que proyectan un corte temporal observado sin edongenizar la dinámica propia del mercado. Otros trabajos buscan representar la formación de precio a nivel de interacción comprador-vendedor (y no a nivel zonal agregado), sin embargo en este enfoque la formación del precio de las viviendas sólo se ha estudiado empleando modelos de búsqueda para el vendedor (Salant, 1991, Yava³, 1992, Merlo et al., 2013), quere quieren supuestos muy simplificatorios para el comportamiento de los compradores, y no corresponden al resultado de una interacción. Diversos autores reconocen que estos temas han sido sub estudiados tanto teórica cómo empíricamente (Filatova et al., 2009). Por otra parte, los modelos de microsimulación del sistema de uso de suelo se han transformado en una herramienta cada vez más usada para predecir los estados futuros de las ciudades, evaluar distintas políticas y sus efectos sobre la ciudad. Se observa además, la inexistencia de un modelo de microsimulación con un enfoque microeconómico consistente con la teoría de elección discreta, que considere los aspectos relevantes de los modelos de búsqueda tanto del comprador como del vendedor, representando la construcción de expectativas y la dinámica del mercado de manera detallada y con la capacidad de reproducir y predecir tanto precios de viviendas como localizaciones de agentes. La investigación propone un modelo que busca representar la interacción multi-agente, entre un comprador que busca localizarse y un oferente, representando explícitamente la búsqueda y el proceso de negociación. En este proceso los agentes construyen expectativas que se ajustan dinámicamente al estado de la negociación. De esta manera el modelo pretende integrar los procesos de negociación a nivel de agentes y donde ambos, comprador y vendedor, fijan precios en base a sus expectativas de lo cual emerge la dinámica del mercado. Para su implementación en la ciudad de Singapur se desarrolla una técnica de imputación de datos, basada en imputación multipletipo "Hot-Deck", se desarrolla también una técnica ad-hoc de calibración para el modelo basada en maximización de la verosimilitud y se realizan pruebas sobre datos obtenidos de transacciones inmobiliarias de Singapur. Este trabajo forma parte del desarrollo de una plataforma de microsimulación que integra fenómenos de corto, mediano y largo plazo desarrollada en conjunto por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la Universidad Nacional de Singapur (NUS) y la Universidad de Chile.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La enfermedades exóticas de un país son un peligro latente, el cual puede perjudicar de manera importante sanitariamente y económicamente un país. Es muy difícil poder estimar el impacto que tiene una enfermedad la cual nunca ha estado en un territorio. A fin de conocer la situación que se puede dar frente a la introducción de un agente externo, muchos países trabajan simulaciones matemáticas y computacionales con el propósito de obtener más información sobre las condiciones epidemiológicas, sus impactos económicos e incluso proponen medidas que permitan aminorar los riesgos y reducir las pérdidas frente a un posible brote real. Al crecer la industria, los parámetros antes estimados van quedando obsoletos, por lo que es necesario re-estimarlos, con el fin de prepararse frente a nuevas apariciones de brotes de enfermedades. Por este motivo hemos decidido estimar el costo de un nuevo brote de influenza aviar altamente patógena en Chile, principalmente enfocado a la industria avícola. Esta re-evaluación de costos se realizó mediante simulación de un brote de influenza aviar altamente patógena utilizando programas computacionales. Optamos por utilizar el programa Modelo de Diseminación de Enfermedades Animales de Norte América (NAADSM por sus siglas en Inglés) que fue desarrollado con el objetivo primario de producir una aplicación de modelado comprensiva y fácil de usar para la evaluación de medidas de control para enfermedades animales infecciosas extranjeras, planificación para estado de preparación, y ejercicios de entrenamiento. Se optó por el uso de este programa debido a la facilidad en el ingreso de datos, los cuales se pueden ir adaptando a medida que la industria se vaya desarrollando. En nuestro trabajo se simuló el brote con el ingreso del virus de la influenza aviar altamente patógena a través de aves migratorias que lleguen a las Zonas de Riesgo Primario dando inicio a un brote. En las simulaciones realizadas se estimó el costo directo de un brote de influenza aviar entre $208 millones de pesos (U$440.000 dólares) hasta $10.824 millones de pesos (U$21,68 millones de dólares) que fue el caso de una simulación en la cual se infectó un plantel de reproductoras broiler el cual infectó 22 planteles de engorda broiler

Ingeniero Civil / Este trabajo se enmarca en la incorporación de los costos asociados al déficit de agua de riego, correspondientes a los embalses Maule y Laja, en la operación de largo plazo del Sistema Eléctrico Nacional, SEN, a través del software AMEBA, desarrollado por la compañía Spec Energy Consulting. El software constituye un conjunto de metodologías, algoritmos computacionales y modelos matemáticos para abordar íntegramente la toma de decisiones en los mercados eléctricos, que se utilizan para asignar la operación de todas las centrales de generación, con la lógica de satisfacer la demanda eléctrica a mínimo costo esperado en el largo plazo, tal como opera el sistema eléctrico chileno. En el marco de lo anterior, se desarrolla una representación de la función de costo de déficit de agua de riego, que sea compatible con la estructura de AMEBA, recurriendo a modelos agroeconómicos como, Positive Mathematical Programming, obteniendo los beneficios marginales de temporada y, por ende, las funciones de beneficio, a partir de las cuales se construye la función de costo asociado al déficit. Luego, se introduce dicha función en AMEBA como una penalización económica al riego no servido. Finalmente, se evalúa el impacto sobre los indicadores de operación del sistema, como la variación de los volúmenes en los embalses Maule y Laja con respecto a la operación puramente eléctrica, el impacto en el precio de la energía, la generación en dichas cuencas y el porcentaje de riego abastecido en relación al otorgado por cada convenio. En conclusión, se propone una nueva política de asignación de agua, la cual otorga mayor flexibilidad al sistema eléctrico al reemplazar los convenios de riego por penalizaciones económicas, considerando su valor tanto en hidroelectricidad como en riego, dándole así un sentido más amplio al agua como recurso.

Magíster en Minería / El objetivo de este trabajo de tesis es proponer una metodología para un plan de desarrollo de recursos. El plan de desarrollo de recursos se define como una herramienta que se inserta en los procesos organizacionales de una empresa minera y cuyo objetivo principal es generar iniciativas, y posteriormente proyectos que mejoren la valorización de una operación minera o extiendan su duración en el tiempo. Existe una falta de metodología formal en las empresas mineras para extender la vida de las operaciones más allá de la planificación a largo plazo de cada faena y las deficiencias de la utilización de técnicas de evaluación tradicionales. El primer alcance de este trabajo se define como una revisión de los criterios de evaluación económica vigentes en distintas industrias. Un segundo alcance es la revisión del estado del arte en la planificación de desarrollo de recursos en distintas empresas mineras y las metodologías de evaluación que están utilizando estas organizaciones. El tercer alcance del trabajo de tesis es realizar una propuesta para una metodología de un plan de desarrollo de recursos aplicable a una empresa minera. Se proponen las etapas del proceso y las metodologías de evaluación para cada tipo de proyecto a evaluar. En una etapa siguiente se realiza una prueba de la metodología propuesta a través de la evaluación de un caso de negocio histórico (LOM 2012) para probar la aplicabilidad y correcta selección del método de evaluación propuesto para planes mineros a largo plazo. Se logra a través de la metodología propuesta contar con un procedimiento que elabora iniciativas que maduren desde ser ideas propuestas a proyectos evaluados bajo criterios probados, con el objetivo de mejorar la valorización del negocio.