[EN] This thesis project has a different and innovative approach to detect seismic events in real time gaining knowledge of the community through a hierarchical architecture in 3 layers: The first layer, a low-cost distributed network which takes advantage of the current huge trend; the smartphone; a multi-sensor, multi-network, multi-task device embedded into a small processing computer able to be reprogrammed, for example, in an "accelerograph" through an efficient in precision and power consumption Android application. The second layer called Intermediate Server, corresponds to a computer with sufficient hardware to handle incoming messages from users of the first layer and deduce on these samples, if a seismic peak has occurred, and if appropriate, notify in real-time to the users (smartphones) gaining extra time in making a better decision involving harm reduction, as well as economic and structural losses, and most importantly human lives losses. It considers spatial and temporal analyzes obtaining a customizable server to the specific characteristics of the area. Finally, the third layer called the Control Center is the place where all the information from the lower levels makes sense, being the leader in the post-event emergency management; it can extend to a bidirectional help: first, users (smartphones) attend to Control Center with multimedia information from their environment (comments, videos and images) thus achieving an overview of the disaster in order to efficiently manage the various aid-centers; and second, it assists users through their own smartphones, with information that a particular user unknown but the Control Center knows by other users: roads destroyed, landslides, roads offline support centers, places of danger, etc.). All validated through an extensive evaluation of each layer through seismic data obtained from the National Geophysical Institute of the National Polytechnic School in Ecuador (IGEPN), data which part of this research is based; obtaining promising and relevant results alerting until 12 seconds ahead at the epicenter, reducing false positives and this time could be increased by further afield. / [ES] Este proyecto de Tesis presenta una diferente e innovadora pro-puesta para detectar eventos sísmicos en tiempo real obteniendo conocimiento de la comunidad mediante una arquitectura jerárquica en 3 capas: La primera capa, una red de sensores de bajo costo distribuida que aprovecha el gran boom electrónico actual, el smartphone; un equipo multi-sensor, multi-red, multi-procesamiento dentro de un pequeño ordenador capaz de ser reprogramado convirtiéndolo por ejemplo, en un "acelerógrafo" por medio de una aplicación en Android eficiente en precisión y consumo de energía. La segunda capa llamada Servidor Intermedio, corresponde a un ordenador con las capacidades suficientes para gestionar la llegada de mensajes provenientes de usuarios de la primera capa y deducir con estas muestras, si ha existido un pico sísmico o no, y si es el caso, notificar en tiempo real a los usuarios (smartphones) ganando tiempo extra en la toma de una mejor decisión que implique la reducción de daños y pérdidas tanto económicas, estructurales y lo más importante, vidas humanas. Este considera análisis tanto espaciales como temporales obteniendo un servidor personalizable a las características específicas de la zona. Por último, la tercera capa llamada el Centro de Control es el lugar donde toda la información de los niveles inferiores toma sentido siendo el líder en la gestión post-evento de la emergencia; permite extender a una ayuda bidireccional: primero cada smartphone asiste a éste con información multimedia de su entorno (comentarios, videos e imágenes) logrando así una visión global del desastre, y con esta, gestionar eficientemente a los diferentes cuerpos de ayuda; y segundo asistir a los usuarios por medio de su smartphone con información que un usuario en particular desconoce y que el Centro de Control conoce por otros usuarios: Carreteras destruidas, deslaves, caminos sin conexión, centros de apoyo, lugares de peligro, etc.). Todo validado mediante una extensa evaluación de cada una de las capas con información sísmica obtenida del Instituto Geofísico Nacional de la Escuela Politécnica Nacional del Ecuador (IGEPN), lugar donde se basa parte de esta investigación, obteniendo prometedores y relevantes resultados alertando hasta con 12 segundos de antelación en el lugar del epicentro, reduciendo los falsos positivos, y pudiendo incrementar este tiempo en lugares más alejados. / [CA] Aquest projecte de Tesi presenta una diferent i innovadora proposta per a detectar esdeveniments sísmics en temps real obtenint coneixement de la comunitat mitjançant una arquitectura jeràrquica en 3 capes: La primera capa, una xarxa de sensors de baix cost distribuïda que aprofita el gran boom electrònic actual, el l' smartphone; un equip multi-sensor, multi-xarxa, multi-processament dins d'un petit ordinador capaç de ser reprogramat convertint-ho per exemple, en un accelerògraf per mitjà d'una aplicació en Android eficient en precisió i consum d'energia. La segona capa anomenada Servidor Intermedi, correspon a un ordinador amb les capacitats suficients per a gestionar l'arribada de missatges provinents d'usuaris de la primera capa i deduir amb aquestes mostres, si ha existit un pic sísmic o no, i si és el cas, notificar en temps real als usuaris (smartphones) guanyant temps extra en la presa d'una millor decisió que implique la reducció de danys i pèrdues tant econòmiques, estructurals i el més important, vides humanes; aquest considera anàlisi tant espacials com a temporals obtenint un servidor personalitzable a les característiques específiques de la zona. Finalment, la tercera capa anomenada el Centre de Control és el lloc on tota l'informació dels nivells inferiors pren sentit sent el líder en la gestió post-esdeveniment de l'emergència; permet estendre a una ajuda bidireccional, primer cada smartphone assisteix a aquest amb l'informació multimèdia del seu entorn (comentaris, videos i imatges) aconseguint així una visió global del desastre i amb aquesta, gestionar eficientment als diferents cossos d'ajuda; i posteriorment assistir als usuaris per mitjà del seu smartphone amb informació que un usuari en particular desconeix i que el Centre de Control coneix per altres usuaris: Carreteres destruïdes, esllavissades, camins sense connexió, centres de suport, llocs de perill, etc.). Tot validat mitjançant una extensa avaluació de cadascuna de les capes amb informació sísmica obtinguda de l'Institut Geofísic Nacional de l'Escola Politècnica Nacional de l'Equador (IGEPN), lloc on es basa part d'aquesta recerca, obtenint prometedors i rellevants resultats alertant fins a amb 12 segons d'antelació en el lloc de l'epicentre, reduint els falsos positius i podent incrementar-se en llocs més allunyats. / Zambrano Vizuete, AM. (2015). ARQUITECTURA DE UN SISTEMA DISTRIBUIDO PARA GESTIÓN DE EMERGENCIAS SÍSMICAS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/56002

[ES] En nuestra vida cotidiana, cada vez más ordenadores controlan nuestro entorno: teléfonos móviles, procesos industriales, asistencia a la conducción, etc. Todos estos sistemas presentan requisitos estrictos para garantizar un comportamiento adecuado. En muchos de estos sistemas, cumplir con las restricciones de tiempo es un factor tan importante como el resultado lógico de los cálculos. Desde hace aproximadamente 40 años, los sistemas en tiempo real son muy atractivos en el campo de la computación y hoy en día se aplican en áreas de gran alcance como aplicaciones industriales, aplicaciones aeroespaciales, telecomunicaciones, electrónica de consumo, etc. Algunos retos a abordar en el campo del tiempo real son el determinismo y la predecibilidad del comportamiento temporal del sistema. En este sentido, garantizar la ejecución del programa y los tiempos de respuesta del sistema son requisitos esenciales que deben cumplirse estrictamente a través de estrategias apropiadas de planificación de tareas. Además, las arquitecturas multiprocesador se están volviendo más populares debido al hecho de que las capacidades de procesamiento y los recursos computacionales de los sistemas están aumentando. Un estudio reciente estima que existe una tendencia creciente entre las arquitecturas multiprocesador a combinar diferentes niveles de criticidad en el mismo sistema. En este sentido, proporcionar aislamiento entre las aplicaciones es extremadamente necesario. La tecnología particionada es capaz de lidiar con este propósito. Además, la gestión de la energía es un problema relevante en los sistemas en tiempo real. Muchos sistemas empotrados de tiempo real, como dispositivos portátiles o robots móviles que requieren baterías, buscan encontrar técnicas que reduzcan el consumo de energía y, como consecuencia, aumenten la vida útil de sus baterías. También se obtienen claros beneficios operativos, financieros, monetarios y ambientales al minimizar el consumo de energía. Con todo ello, este trabajo aborda el problema de planificabilidad y contribuye al estudio de las nuevas técnicas de planificación en sistemas particionados de tiempo real. Estas técnicas proporcionan el tiempo mínimo para planificar de manera factible conjuntos de tareas. Además, se proponen técnicas de asignación para sistemas multiprocesador cuyo objetivo principal es reducir el consumo de energía del sistema global. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos así como los trabajos futuros relacionados con este trabajo / [CA] En la nostra vida quotidiana, cada vegada més ordenadors controlen el nostre entorn: telèfons mòbils, processos industrials, assistència a la conducció, etc. Tots aquests sistemes presenten requisits estrictes per a garantir un comportament adequat. En molts d' aquests sistemes, complir amb les restriccions de temps és un factor tan important com el resultat lògic dels càlculs. Des de fa aproximadament 40 anys, els sistemes en temps real són molt atractius en el camp de la computació i hui dia s' apliquen en àrees de gran abast com a aplicacions industrials, aplicacions aeroespacials, telecomunicacions, electrònica de consum, etc. Alguns reptes a abordar en el camp del temps real són el determinisme i la predictibilitat del comportament temporal del sistema. En aquest sentit, garantir l'execució del programa i els temps de resposta del sistema són requisits essencials que han de complir-se estrictament a través d'estratègies apropiades de planificació de tasques. A més, les arquitectures multiprocessador s'estan tornant més populars a causa del fet que les capacitats de processament i els recursos computacionals dels sistemes estan augmentant. Un estudi recent estima que existeix una tendència creixent entre les arquitectures multiprocessador a combinar diferents nivells de criticitat en el mateix sistema. En aquest sentit, proporcionar aïllament entre les aplicacions és extremadament necessari. La tecnologia particionada és capaç de bregar amb aquest propòsit. A més, la gestió de l'energia és un problema rellevant en els sistemes en temps real. Molts sistemes embebits de temps real, com a dispositius portàtils o robots mòbils que requereixen bateries, busquen trobar tècniques que reduïsquen el consum d'energia i, com a conseqüència, augmenten la vida útil de les seues bateries. També s'obtenen clars beneficis operatius, financers, monetaris i ambientals en minimitzar el consum d'energia. Amb tot això, aquest treball aborda el problema de planificabilitat i contribueix a l'estudi de les noves tècniques de planificació en sistemes particionats de temps real. Aquestes tècniques proporcionen el temps mínim per a planificar de manera factible conjunts de tasques. A més, es proposen tècniques d'assignació per a sistemes multiprocessador l'objectiu principal del qual és reduir el consum d'energia del sistema global. Finalment, es presenten els resultats obtinguts així com els treballs futurs relacionats amb aquest treball. / [EN] In our everyday lives, more and more computers are controlling our environment: mobile phones, industrial processes, driving assistance, etc. All these systems present strict requirements to ensure proper behaviour. In many of these systems, the time at which the action is delivered is as important as the logical result of the computation. About 40 years ago, real-time systems began to attract attention in computing field and nowadays are applied in wide ranging areas as industrial applications, aerospace, telecommunication applications, consumer electronics, etc. Some real-time challenges that must be addressed are determinism and predictability of the temporal behaviour of the system. In this sense, to guarantee program execution and system response times are essential requirements that must be strictly met through appropriate task scheduling strategies. Furthermore, multiprocessor architectures are becoming more popular due to the fact that processing capabilities and computational resources are increasing. A recent study estimates that there is an increasing tendency among multiprocessor architectures to combine different levels of criticality in the same system. In this sense, to provide isolation between applications is extremely required. Partitioned technology is able to deal with this purpose. In addition, energy management is a relevant problem in real-time systems. Many real-time embedded systems, as wearable devices or mobile robots that require batteries, seek to find techniques that reduce the energy consumption and, as a consequence, increase the lifetime of their batteries. Also clear operational, financial, monetary and environmental gains are reached when minimizing energy consumption. Faced with all this, this work addresses the problem of schedulability and contributes to the study of new scheduling techniques in partitioned real-time systems. These techniques provide the minimum time to feasible schedule tasks sets. Moreover, allocation techniques for multicore systems whose main objective is to reduce the energy consumption of the overall system are also proposed. Finally, some of the obtained results are discussed as conclusions and future works are introduced. / Guasque Ortega, A. (2019). Study, analysis and new scheduling proposals in partitioned real-time systems [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/135279

[ES] Esta tesis doctoral propone el desarrollo de una arquitectura para sistema de detección de actividades criminales en vídeo aplicado a sistemas de mando y control para seguridad ciudadana. Este sistema está basado en la técnica de Deep Learning Faster R-CNN y tiene el novedoso enfoque de tratar las acciones criminales como los hurtos callejeros, en donde pueden ser identificados objetos como evidencia en una escena de vídeo. Esta tesis muestra el desarrollo de dicha aplicación, que demuestra ser efectiva, identificando la manera de reducir el costo computacional del análisis de vídeo cuadro a cuadro obteniendo rendimientos congruentes con las tasas de cuadros por segundo generados por cámaras de sistema de vídeo vigilancia ciudadana. También es objeto de estudio una posible implementación en el sistema de seguridad ciudadana de la Policía Nacional de Colombia. / [EN] This doctoral thesis proposes the development of a system to detect criminal activities in video applied to command and control systems for citizen security. This system is based on the Deep Learning technique called Faster R-CNN and has the novel approach of treating criminal actions like street thefts as objects that can be identified in a video scene. This thesis shows the development of this application and the way to reduce the computational cost of the video analysis frame by frame, obtaining performances congruent with the frame rate generated by citizen video surveillance system cameras. There is also a possible implementation in the citizen security system of the National Police of Colombia is being studied. / [CA] Esta tesi doctoral proposa el desenrotllament d'una arquitectura per a sistema de detecció d'activitats criminals en vídeo aplicat a sistemes de comandament i control per a seguretat ciutadana. Este sistema està basat en la tècnica de Deep Learning Faster R-CNN i té el nou enfocament de tractar les accions criminals com les afanades guies de carrers com a objectes que poden ser identificats en una escena de vídeo. Esta tesi mostra el desenrotllament de la dita aplicació, que demostra ser efectiva, identificant la manera de reduir el cost computacional de l'anàlisi de vídeo quadro a quadro obtenint rendiments congruents amb les taxes de cuados per segon generats per cambres de sistema de vídeo vigilància ciutadana. També s'estudia una possible implementació en el sistema de seguretat ciutadana de la Policia Nacional de Colòmbia. / Suárez Páez, JE. (2020). Arquitectura de detección de actividades criminales basada en análisis de vídeo en tiempo real [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/153162

[EN] The present research is framed within the field of sound visualization, which within the context of fine art examines the synthesis between image and sound, the physical and graphical representations of sound and its evolution in contemporary art. When sound is structured with an artistic purpose, as in music, in addition to physical or psycho-acoustic properties such as intensity and frequency, we perceive aesthetic and conceptual qualities. In this case, a visual interpretation should at least gather some of those physical, aesthetic and conceptual qualities, whilst the merger process should allow for innovative ideas. In this context, the research focuses on real-time image production drawn from the sound; proposing a sound visualization method based on numerical samples obtained as a result of digitisation. This method is designed for an environment in which music and image production are developed in real time, and are perceived jointly, being suitable for audiovisual live events. If we consider that a digitised sound is nothing but a set of numbers arranged in time, called samples, and an image is nothing more than a collection of numbers arranged in space, so-called pixeles, the method we propose takes the numerical values of the sound samples and then spatially locates them to create the pixels of an image. Over time it will generate a sequence of images. Depending on the employed strategy of the spatial placement of the samples, the number of samples (past and present) and the number of sound sources to be embedded, we obtain different families of visualization algorithms with their own aesthetic properties. The objective of our display method is to uncover visual interpretations that developing in real time allow to collect part of the physical, aesthetic and conceptual properties of sound, under the hypothesis that the internal structure of the sound signal contains perceptual properties that are independent of the sensory channel. In order to achieve this objective and seeking to corroborate the hypothesis, we have developed software to create images from sound samples and we have analyzed the results in the field of digital art. The proposed display method is based on the fact that from the data-processing point of view sound and moving images are sequences of numbers and therefore we simply suggest creating the images in accordance with the numbers of the sound. Through the design of case studies we have experimented with different sound compositions and with different strategies of spatial placement of the sound samples. After the analysis we have been able to conclude that even under the conditions of a very simple algorithms placement a close correlation between sound and image can be appreciated. When the sound lines divide into colour channels or images, the instruments can be clearly seen. The more periodical is the sound the more structured and organized is the resulting image, even with placement algorithms that do not strictly maintain the sequential order of the sound samples. In general, the aesthetic result can be framed within the context of abstract art, confirming the essentially abstract nature of sound. Future work will consider the possibility of expanding the subject of algorithms of spatial location, providing them with artificial intelligence, as well as of the further study of hybridization of these algorithms, the possibility of incorporating transformed maths based on the frequency domain and the extension of the investigation into more general data visualization. / [ES] Este trabajo de investigación se enmarca dentro del campo de la visualización del sonido, que en el contexto del arte explora la síntesis entre imagen y sonido, las representaciones físicas y gráficas del sonido y su evolución en el arte contemporáneo. Cuando el sonido se estructura con una finalidad artística, como en la música, además de las propiedades físicas o psicoacústicas, como intensidad y frecuencia, percibimos cualidades estéticas y conceptuales. Una interpretación visual en este caso debería al menos recoger parte de esas cualidades físicas, estéticas y conceptuales y aportar nuevas ideas obtenidas de su fusión. En este contexto, la investigación la hemos centrado en la generación en tiempo real de imagen a partir del sonido; proponiendo un método de visualización de sonido basado en las muestras numéricas, obtenidas como resultado de su digitalización. Este método está ideado para un entorno en el que la música y la generación de imágenes se desarrollan en tiempo real, y se perciben de forma conjunta, siendo adecuado para eventos audiovisuales en directo. Si tenemos en cuenta que un sonido digitalizado no es más que un conjunto de números ordenados en el tiempo, denominados muestras y una imagen no es más que un conjunto de números ordenados en el espacio, denominados pixeles, el método que proponemos toma las muestras de sonido y las ubica espacialmente generando los pixeles de la imagen. Con el paso del tiempo se irá construyendo una secuencia de imágenes. En función de la estrategia de ubicación espacial de muestras, el número de muestras (presentes y pasadas) y el número de fuentes sonoras a incorporar, obtenemos diferentes familias de algoritmos de visualización con características estéticas propias. El objetivo que perseguimos con el método de visualización es encontrar interpretaciones visuales, generadas en tiempo real, que recojan parte de las propiedades físicas, estéticas y conceptuales del sonido, bajo la hipótesis que la estructura interna de la señal sonora contiene propiedades perceptuales independientes del canal sensorial. Para alcanzar este objetivo y corroborar la hipótesis, hemos desarrollado una aplicación informática para generar las imágenes a partir de las muestras del sonido y hemos analizado los resultados dentro del campo del arte digital. El método de visualización propuesto se fundamenta en el hecho que desde el punto de vista informático el sonido y la imagen en movimiento son secuencias de números y simplemente lo que planteamos es construir las imágenes en función de los números del sonido. A través del diseño de unos casos de estudio, hemos experimentado con diferentes composiciones sonoras y con diferentes estrategias de ubicación espacial de las muestras de sonido. Del análisis efectuado hemos concluido que incluso con algoritmos de ubicación muy sencillos se aprecia la estrecha correlación que se produce entre el sonido y la imagen. Cuando se dividen las líneas de sonido en canales de color o en imágenes, se ven claramente los instrumentos. Cuanto más periódico es el sonido más estructurada y ordenada es la imagen resultante, incluso con algoritmos de ubicación que no mantienen estrictamente el orden secuencial de las muestras de sonido. En general el resultado estético lo podemos enmarcar en la corriente de arte abstracto, corroborando la naturaleza esencialmente abstracta del sonido. Como futuros trabajos se plantea profundizar más en los algoritmos de ubicación espacial, dotándolos de inteligencia artificial, en la hibridación de dichos algoritmos, en la posibilidad de incorporar transformadas matemáticas basadas en el dominio de la frecuencia, y en la extensión de la investigación a un ámbito más general de visualización de datos. / [CA] Aquest treball de recerca s'emmarca dins el camp de la visualització del so, que en el context de l'art explora la síntesi entre imatge i so, les representacions físiques i gràfiques del so i la seua evolució en l'art contemporani. Quan el so s'estructura amb una finalitat artística, com en la música, a més de les propietats físiques o psicoacústiques, com intensitat i freqüència, percebem qualitats estètiques i conceptuals. Una interpretació visual en aquest cas hauria almenys de recollir part d'aquestes qualitats físiques, estètiques i conceptuals i aportar noves idees obtingudes de la seua fusió. En aquest context, la investigació l'hem centrat en la generació en temps real d'imatge a partir del so; proposant un mètode de visualització de so basat en les mostres numèriques, obtingudes com a resultat de la seua digitalització. Aquest mètode està ideat per a un entorn en què la música i la generació d'imatges es desenvolupen en temps real, i es perceben de forma conjunta, sent adequat per a esdeveniments audiovisuals en directe. Si tenim en compte que un so digitalitzat no és més que un conjunt de nombres ordenats en el temps, denominats mostres i una imatge no és més que un conjunt de nombres ordenats en l'espai, anomenats píxels, el mètode que proposem pren les mostres de so i les situa espacialment generant els píxels de la imatge. Amb el pas del temps s'anirà construint una seqüència d'imatges. En funció de l'estratègia d'ubicació espacial de mostres, el nombre de mostres (presents i passades) i el nombre de fonts sonores a incorporar, obtenim diferents famílies d'algorismes de visualització amb característiques estètiques pròpies. L'objectiu que perseguim amb el mètode de visualització és trobar interpretacions visuals, generades en temps real, que recullin part de les propietats físiques, estètiques i conceptuals del so, sota la hipòtesi que l'estructura interna del senyal sonor conté propietats perceptuals independents del canal sensorial . Per assolir aquest objectiu i corroborar la hipòtesi, hem desenvolupat una aplicació informàtica per a generar les imatges a partir de les mostres del so i hem analitzat els resultats dins el camp de l'art digital. El mètode de visualització proposat es fonamenta en el fet que des del punt de vista informàtic el so i la imatge en moviment són seqüències de nombres i simplement el que plantegem és construir les imatges en funció dels números del so. A través del disseny d'uns casos d'estudi, hem experimentat amb diferents composicions sonores i amb diferents estratègies d'ubicació espacial de les mostres de so. De l'anàlisi efectuada hem conclòs que fins i tot amb algoritmes d'ubicació molt senzills s'aprecia l'estreta correlació que es produeix entre el so i la imatge. Quan es divideixen les línies de so en canals de color o en imatges, es veuen clarament els instruments a través de les imatges. Com més periòdic és el so més estructurada i ordenada és la imatge resultant, fins i tot amb algoritmes d'ubicació que mantenen estrictament l'ordre seqüencial de les mostres de so. En general el resultat estètic el podem emmarcar en el corrent d'art abstracte, corroborant la naturalesa essencialment abstracta del so. Com a futurs treballs es planteja aprofundir més en els algoritmes d'ubicació espacial, dotant-los d'intel·ligència artificial, en la hibridació d'aquests algoritmes, en la possibilitat d'incorporar transformades matemàtiques basades en el domini de la freqüència, i en l'extensió de la investigació a un àmbit més general de visualització de dades. / García Miragall, CM. (2016). Generación de imagen sintética en tiempo real basada en muestras de sonido digitalizado en el campo del arte digital [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63282

Las inundaciones pluviales en zonas urbanas ocurren cuando lluvias intensas y de corta duración no pueden ser evacuadas lo suficientemente rápido por el sistema de drenaje o infiltrado del suelo, por lo tanto, el agua fluye hacia las calles y las estructuras cercanas. A menudo, en zonas donde el sistema de drenaje urbano es deficiente, las inundaciones pluviales se convierten en inundaciones repentinas peligrosas a los pocos minutos con altos valores de velocidad y nivel del agua. Una medida de disminución del riesgo generado por las inundaciones pluviales repentinas es la implementación de sistemas de alerta temprana para el envío de información oportuna a la comunidad en riesgo. Esta tesis doctoral llevó a cabo el diseño e implementación de un sistema de alerta temprana (SAT) para la detección del nivel de peligrosidad de inundaciones pluviales repentinas en cuencas urbanas. El SAT desarrollado mide en tiempo real la cantidad de lluvia que cae sobre una cuenca urbana y a través de un modelo hidrológico-hidráulico estima el nivel y la velocidad del flujo en las calles. Posteriormente, estos datos son utilizados para genera las alertas de peligrosidad las cuales son visualizadas a través de una aplicación Web y enviadas por redes sociales a los usuarios suscritos. Este sistema de alerta temprana está dividido en dos secciones: diseño del sistema y modelo hidrológico-hidráulico. El diseño del sistema describe los sistemas de adquisición de datos, comunicación, alimentación y visualización de la información. El modelo hidrológico-hidráulico explica el proceso de transformación de la lluvia en niveles de peligrosidad y su variación espacial y temporal. Este SAT fue implementado como ejemplo en la ciudad de Barranquilla (Colombia), el cual es la ciudad de Colombia más afectada por inundaciones pluviales repentinas, conocidas como arroyos peligrosos. Se tomó como objeto de estudio el arroyo peligroso conocido como "La 65" que tiene una longitud aproximada de 4.5 Km. Se compararon los datos nivel del agua, velocidad del agua y peligrosidad obtenida por los sensores y el modelo propuesto durante eventos de lluvia fuertes comprobando la efectividad del modelo para emitir alertas oportunas a la comunidad en riesgo. / Les inundacions pluvials en zones urbanes ocorren quan pluges intenses i de curta durada no poden ser evacuades prou ràpid pel sistema de drenatge o infiltrat del sòl, per tant, l'aigua flueix cap als carrers i les estructures properes. Sovint, en zones on el sistema de drenatge urbà és deficient, les inundacions pluvials es converteixen en inundacions sobtades perilloses als pocs minuts amb alts valors de velocitat i nivell de l'aigua. Una mesura de disminució del risc generat per les inundacions pluvials sobtades és la implementació de sistemes d'alerta primerenca per a l'enviament d'informació oportuna a la comunitat en risc. Aquesta tesi doctoral va dur a terme el disseny i implementació d'un sistema d'alerta primerenca (SAP) per a la detecció del nivell de perillositat d'inundacions pluvials sobtades en conques urbanes. El SAP desenvolupat mesura en temps real la quantitat de pluja que cau sobre una conca urbana i a través d'un model hidrològic-hidràulic estima el nivell i la velocitat del flux en els carrers. Posteriorment, aquestes dades són utilitzades para genera les alertes de perillositat les quals són visualitzades a través d'una aplicació Web i enviades per xarxes socials als usuaris subscrits. Aquest sistema d'alerta primerenca està dividit en dues seccions: disseny del sistema i model hidrològic-hidràulic. El disseny del sistema descriu els sistemes d'adquisició de dades, comunicació, alimentació i visualització de la informació. El model hidrològic-hidràulic explica el procés de transformació de la pluja en nivells de perillositat i la seua variació espacial i temporal. Aquest SAP va ser implementat com a exemple en la ciutat de Barranquilla (Colòmbia), el qual és la ciutat de Colòmbia més afectada per inundacions pluvials sobtades, conegudes com a rierols perillosos. Es va prendre com a objecte d'estudi el rierol perillós conegut com "La 65" que té una longitud aproximada de 4.5 Km. Es van comparar les dades nivell de l'aigua, velocitat de l'aigua i perillositat obtinguda pels sensors i el model proposat durant esdeveniments de pluja fortes comprovant l'efectivitat del model per a emetre alertes oportunes a la comunitat en risc. / Urban pluvial flooding occurs when intense, short-duration rainfall cannot be evacuated quickly enough through the drainage system or infiltrated into the ground; therefore, water flows into streets and nearby structures. Often, in areas where the urban drainage system is deficient, pluvial flooding become dangerous flash floods after a few minutes of rainfall with high values of water level and water velocity. A measure to reduce the risk generated by pluvial flash floods is the implementation of early warning systems to send timely information to the community at risk. This doctoral thesis presents the design and implementation of an early warning system (EWS) for detecting the hazard level during pluvial flash floods in urban basins. The developed EWS measures in real- time the amount of rain that falls on an urban basin and through a hydrological-hydraulic model, estimates the water level and water velocity in the streets. Subsequently, these data are used to generate hazard alerts that are displayed through a Web application and sent by social networks to subscribed users. This early warning system is divided into two sections: system design and hydrological-hydraulic model. The system design describes the systems for data acquisition, communication, power supply and information visualization. The hydrological-hydraulic model explains the process of transforming rain into hazard levels and its spatial and temporal variation. This EWS was implemented in the city of Barranquilla (Colombia), which is the city of Colombia most affected by flash floods, known as dangerous streams. The dangerous stream known as "La 65" was selected as the study object, which has a length of 4.5 km approximately. It was compared water level, water velocity and the hazard levels values obtained by the sensors with the proposed model during heavy rain events demonstrating the model effectiveness to send timely alerts to the community at risk. / Acosta Coll, MA. (2018). Sistema de Alerta temprana para la predicción del nivel de peligrosidad en inundaciones pluviales repentinas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/114797

El nivel de complejidad textual puede ser un inconveniente para algunas personas al momento de usar Chatbots, debido a que estos programas podrían dar respuestas cuyo nivel de complejidad no sea el que entienda el usuario. Entonces, aquellos Chatbots deberían ser entrenados con un conjunto de datos cuya complejidad textual sea la deseada, para evitar confusiones con los usuarios. Para ello, se define una revisión sistemática, en la cual se usan las bases de datos de Google Scholar, ACM Digital Library e IEEE Xplore, de las cuáles se obtiene la información necesaria empleando las palabras claves definidas por el método PICOC, obteniendo un total de treinta y ocho documentos que evidencian la existencia de distintas métricas para analizar la complejidad textual de textos, así como experimentos de entrenamiento con Chatbots y los correspondientes resultados de sus interacciones con los usuarios. Además, analizando documentos de tesis asociadas al tema de investigación, se refuerzan los conceptos de que la complejidad textual puede ser analizado mediante conjunto de métricas. Finalmente, en base a lo desarrollado en la revisión de la literatura y documentos de tesis, se presentan las conclusiones deducidas.

Se propone una metodología de desarrollo de aplicaciones de tiempo real estricto que van a ser ejecutadas en plataformas distribuidas abiertas. En esta metodología, el diseñador de la aplicación no conoce la carga de trabajo de la plataforma que será ejecutada concurrentemente junto con la aplicación que diseña. La metodología se basa en el paradigma de reserva de recursos, y utiliza como base el concepto de plataforma virtual, tanto para describir el uso de los recursos que una aplicación requiere, como para ejecutar la aplicación satisfaciendo sus requisitos temporales. La plataforma virtual es utilizada en el proceso de negociación con el servicio de reserva de recursos de la plataforma física, con objeto de obtener una configuración de la aplicación que haga compatible su ejecución con la carga de trabajo que ya se está ejecutando en dicha plataforma. La metodología aborda todas las fases del desarrollo de una aplicación: describe la información que debe asociarse al código de la aplicación para poder ser configurado, así como el proceso que permite analizar independientemente su planificabilidad en base a la plataforma virtual; especifica el proceso de despliegue de la aplicación y define la información que se utiliza para negociar su ejecución con el servicio de reserva de recursos de la plataforma física y para generar los datos de configuración que deben ser asignados al código cuando se ejecute. Todos estos procesos son dirigidos por modelos, por lo que la tesis aborda la definición de las transformaciones de modelos requeridas, así como la formulación de los metamodelos formales utilizados en ellas. Por otro lado, aunque la tecnología es independiente de la plataforma de ejecución, se especifica la funcionalidad que debe ofrecer el servicio de reserva de recursos presente en la misma para dar soporte a la metodología propuesta, y se analiza su compatibilidad con algunas implementaciones actualmente disponibles / This thesis proposes a methodology for the development of hard real-time applications that will be executed in open distributed platforms. When this methodology is applied, the application designer does not know the workload of the platform that will execute concurrently with the designed application. The methodology is based on the resource reservation paradigm, and relies on the concept of virtual platform, both to describe the resources usage required by an application to execute, and to run the application guaranteeing the fulfillment of the specified timing requirements. The virtual platform is also used on the negotiation process with the resource reservation service of the physical platform in order to obtain a configuration of the application that supports its execution together with the current workload running on that platform. The methodology deals with all the phases of the application design: it describes the information that must be associated to the application code in order to obtain a proper configuration, as well as the process that allows an independent schedulability analysis of the application based on its virtual platform; it specifies the application deployment process and defines the information that is used to negotiate the execution of the application with the resource reservation service of the physical platform, and to generate the configuration data that must be assigned to the code when it is executed. The methodology follows a model-driven perspective, so the thesis addresses the required models transformations, as well as the formulation of the metamodels used in them. Moreover, although the technology is independent from the execution platform, the functionality that must be provided by the resource reservation service to support the proposed technology is specified and its compatibility with other implementations is analyzed.

Tesis por compendio / [ES] Los sistemas de tiempo real se caracterizan por exigir el cumplimento de unos requisitos temporales que garanticen el funcionamiento aceptable de un sistema. Especialmente, en los sistemas de tiempo real estricto estos requisitos temporales deben ser inviolables. Estos sistemas suelen aplicarse en áreas como la aviación, la seguridad ferroviaria, satélites y control de procesos, entre otros. Por tanto, el incumplimiento de un requisito temporal en un sistema de tiempo real estricto puede ocasionar un fallo catastrófico. La planificación de sistemas de tiempo real es una área en la que se estudian y aplican diversas metodologías, heurísticas y algoritmos que intentan asignar el recurso de la CPU sin pérdidas de plazo. El uso de sistemas de computación multinúcleo es una opción cada vez más recurrente en los sistemas de tiempo real estrictos. Esto se debe, entre otras causas, a su alto rendimiento a nivel de computación gracias a su capacidad de ejecutar varios procesos en paralelo. Por otro lado, los sistemas multinúcleo presentan un nuevo problema, la contención que ocurre debido a la compartición de los recursos de hardware. El origen de esta contención es la interferencia que en ocasiones ocurre entre tareas asignadas en distintos núcleos que pretenden acceder al mismo recurso compartido simultáneamente, típicamente acceso a memoria compartida. Esta interferencia añadida puede suponer un incumplimiento de los requisitos temporales, y por tanto, la planificación no sería viable. En este trabajo se proponen nuevas metodologías y estrategias de planificación no convencionales para aportar soluciones al problema de la interferencia en sistemas multinúcleo. Estas metodologías y estrategias abarcan algoritmos de planificación, algoritmos de asignación de tareas a núcleos, modelos temporales y análisis de planificabilidad. El resultado del trabajo realizado se ha publicado en diversos artículos en revistas del área. En ellos se presentan estas nuevas propuestas que afrontan los retos de la planificación de tareas. En la mayoría de los artículos presentados la estructura es similar: se introduce el contexto en el que nos situamos, se plantea la problemática existente, se expone una propuesta para solventar o mejorar los resultados de la planificación, después se realiza una experimentación para evaluar de forma práctica la metodología propuesta, se analizan los resultados obtenidos y finalmente se exponen unas conclusiones sobre la propuesta. Los resultados de las metodologías no convencionales propuestas en los artículos que conforman esta tesis muestran una mejora del rendimiento de las planificaciones en comparación con algoritmos clásicos del área. Especialmente la mejora se produce en términos de disminución de la interferencia producida y mejora de la tasa de planificabilidad. / [CA] Els sistemes de temps real es caracteritzen per exigir el compliment d'uns requisits temporals que garantisquen el funcionament acceptable d'un sistema. Especialment, en els sistemes de temps real estricte aquests requisits temporals han de ser inviolables. Aquests sistemes solen aplicar-se en àrees com l'aviació, la seguretat ferroviària, satèl·lits i control de processos, entre altres. Per tant, l'incompliment d'un requisit temporal en un sistema de temps real estricte pot ocasionar un error catastròfic. La planificació de sistemes de temps real és una àrea en la qual s'estudien i apliquen diverses metodologies, heurístiques i algorismes que intenten assignar el recurs de la CPU sense pèrdues de termini. L'ús de sistemes de computació multinucli és una opció cada vegada més recurrent en els sistemes de temps real estrictes. Això es deu, entre altres causes, al seu alt rendiment a nivell de computació gràcies a la seua capacitat d'executar diversos processos en paral·lel. D'altra banda, els sistemes multinucli presenten un nou problema, la contenció que ocorre a causa de la compartició dels recursos de hardware. L'origen d'aquesta contenció és la interferència que a vegades ocorre entre tasques assignades en diferents nuclis que pretenen accedir al mateix recurs compartit simultàniament, típicament accés a memòria compartida. Aquesta interferència afegida pot suposar un incompliment dels requisits temporals, i per tant, la planificació no seria viable. En aquest treball es proposen noves metodologies i estratègies de planificació no convencionals per aportar solucions al problema de la interferència en sistemes multinucli. Aquestes metodologies i estratègies comprenen algorismes de planificació, algorismes d'assignació de tasques a nuclis, models temporals i anàlisis de planificabilitat. El resultat del treball realitzat s'ha publicat en diversos articles en revistes de l'àrea. En ells es presenten aquestes noves propostes que afronten els reptes de la planificació de tasques. En la majoria dels articles presentats l'estructura és similar: s'introdueix el context en el qual ens situem, es planteja la problemàtica existent, s'exposa una proposta per a solucionar o millorar els resultats de la planificació, després es realitza una experimentació per a avaluar de manera pràctica la metodologia proposada, s'analitzen els resultats obtinguts i finalment s'exposen unes conclusions sobre la proposta. Els resultats de les metodologies no convencionals proposades en els articles que conformen aquesta tesi mostren una millora del rendiment de les planificacions en comparació amb algorismes clàssics de l'àrea. Especialment, la millora es produeix en termes de disminució de la interferència produïda i millora de la taxa de planificabilitat. / [EN] Real-time systems are characterised by the demand for temporal constraints that guarantee acceptable operation and feasibility of a system. Especially, in hard real-time systems these temporal constraints must be respected. These systems are typically applied in areas such as aviation, railway safety, satellites and process control, among others. Therefore, a missed deadline in a hard-real time system can lead to a catastrophic failure. The scheduling of real-time systems is an area where various methodologies, heuristics and algorithms are studied and applied in an attempt to allocate the CPU resources without missing any deadline. The use of multicore computing systems is an increasingly recurrent option in hard real-time systems. This is due, among other reasons, to its high computational performance thanks to the ability to run multiple processes in parallel. On the other hand, multicore systems present a new problem, the contention that occurs due to the sharing of hardware resources. The source of this contention is the interference that sometimes happens between tasks allocated in different cores that try to access the same shared resource simultaneously, typically shared memory access. This added interference can lead to miss a deadline, and therefore, the scheduling would not be feasible. This paper proposes new non-conventional scheduling methodologies and strategies to provide solutions to the interference problem in multicore systems. These methodologies and strategies include scheduling algorithms, task allocation algorithms, temporal models and schedulability analysis. The results of this work have been published in several journal articles in the field. In these articles the new proposals are presented, they face the challenges of task scheduling. In the majority of these articles the structure is similar: the context is introduced, the existing problem is identified, a proposal to solve or improve the results of the scheduling is presented, then the proposed methodology is experimented in order to evaluate it in practical terms, the results obtained are analysed and finally conclusions about the proposal are expressed. The results of the non-conventional methodologies proposed in the articles that comprise this thesis show an improvement in the performance of the scheduling compared to classical algorithms in the area. In particular, the improvement is produced in terms of reducing the interference and a higher schedulability rate. / Esta tesis se ha realizado en el marco de dos proyectos de investigación de carácter nacional. Uno de ellos es el proyecto es PRECON-I4. Consiste en la búsqueda de sistemas informáticos predecibles y confiables para la industria 4.0. El otro proyecto es PRESECREL, que consiste en la búsqueda de modelos y plataformas para sistemas informáticos industriales predecibles, seguros y confiables. Tanto PRECON-I4 como PRESECREL son proyectos coordinados financiados por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y los fondos FEDER (AEI/FEDER, UE). En ambos proyectos participa la Universidad Politécnica de Valencia, la Universidad de Cantabria y la Universidad Politécnica de Madrid. Además, en PRESECREL también participa IKERLAN S. COOP I.P. Además, parte de los resultados de esta tesis también han servido para validar la asignación de recursos temporales en sistemas críticos en el marco del proyecto METROPOLIS (PLEC2021-007609). / Aceituno Peinado, JM. (2024). Investigación de nuevas metodologías para la planificación de sistemas de tiempo real multinúcleo mediante técnicas no convencionales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203212 / Compendio

Programa de Doctorado “Sistemas industriales, computación y reconocimiento de formas”. / Proyecto de investigación “Sistema de visión para navegación autónoma” (CICYT TAP98-0333-C03-03).

Esta tesis tiene como objetivo general desarrollar una herramienta para analizar/predecir condiciones de trabajo de una red de sensores. En particular, se enfoca a un conjunto de dispositivos de vuelo que son parte de sistemas aeroespaciales. El simulador es obtenido por medio de un modelado específico del sistema y su contrastación es realizada a través de un prototipo hardware. La herramienta propuesta permite conseguir medidas previas a la implementación de una etapa experimental definitiva de un dispositivo de vuelo. En particular, en los sistemas aeroespaciales, es necesario cambiar las condiciones de trabajo de los prototipos para predecir el comportamiento y posibles fallos durante la etapa de servicio del hardware definitivo. Conseguir estas condiciones de trabajo puede resultar muy costoso debido al valor de los dispositivos para generarlas. El modelo de simulación provee el medio para extrapolar posibles escenarios operativos sin contar con instrumentos físicos.