En la presente tesis se realiza un trabajo de investigación en el ámbito de la gestión de procesos aplicado a las organizaciones manufactureras. Concretamente se ha centrado en la integración y automatización de la gestión de los procesos de negocio y fabricación de forma que las organizaciones manufactureras puedan acortar el ciclo de vida de los procesos, recortando su tiempo de respuesta ante las nuevas demandas de un mercado cada vez más orientado a la personalización masiva, y por lo tanto les sitúe en una posición ventajosa en un mercado de competencia global. El objetivo principal de la presente tesis es lograr un sistema de gestión ágil de procesos de negocio, que reduzca al mínimo la interacción humana en el ciclo de vida de los procesos, haciendo transparente el nivel de planta, y automatizando la composición y posterior despliegue de los procesos de fabricación y negocio. Para llevar a cabo el objetivo se ha realizado un estudio de los antecedentes y de los trabajos relacionados con los ámbitos en los que se ubica el problema. Este estudio ha permitido justificar el problema, plantear la hipótesis y proponer una solución novedosa con respecto a los enfoques existentes en la línea de investigación. La solución propuesta se basa en el concepto IMaaS (Industrial Machine as a Service) en el que la maquinaria industrial es ofertada como servicio y sus capacidades productivas son conceptualizadas como procesos de negocio. IMaaS permite superar las brechas conceptuales y tecnológicas que hacían muy difícil la integración de los niveles de planta y de negocio, permitiendo abordar de manera directa las nuevas necesidades de los sistemas de gestión ágil de procesos. Como medio para lograr los objetivos planteados se realiza una exhaustiva conceptualización de los dominios implicados, identificando los conceptos relevantes e identificando las relaciones entre ellos. Toda esta información se formaliza mediante una ontología que permite incorporar conocimiento semántico a IMaaS, a partir de la cual se puede inferir nuevo conocimiento realizando una serie de razonamientos lógicos basados en cláusulas de Horn. Se identifican los elementos necesarios para lograr un sistema de gestión ágil de procesos de fabricación y negocio, y se define la arquitectura del sistema. Para validar nuestra investigación, se ha implementado la solución propuesta; se ha diseñado un entorno realista donde se pudiera reproducir la problemática planteada en la investigación y finalmente se han diseñado un conjunto de experimentos basados en la hipótesis de partida que han permitido demostrar la validez de la propuesta.

El principal objetivo de esta tesis es la propuesta de una serie de refinamientos basados en métodos de inteligencia computacional, unidos a metodología in-silico para el descubrimiento de compuestos bioactivos, gracias a la capacidad de cómputo proporcionada por la reciente aparición de las arquitecturas computacionales masivamente paralelas tales como las GPUs (Unidades de Procesamiento Gráfico). Los resultados obtenidos en este proyecto podrían por tanto ayudar y formar la base de una nueva y atractiva generación de aproximaciones para descubrimiento de compuestos bioactivos.

En los últimos años, los sistemas que utilizan como fuente recursos renovables se han posicionado como una interesante alternativa para la producción de energía. Entre las fuentes disponibles, la energía eólica viene configurándose como una de las fuentes de energía renovable con mayor crecimiento en los últimos años. En este trabajo se propone el aprovechamiento de las corrientes eólicas circulantes sobre la superficie terrestre para la producción de electricidad con el fin de abastecer buena parte de la demanda en viviendas aisladas, pequeñas instalaciones agropecuarias, equipamiento de servicio ubicado en lugares remotos, etc. Por lo general estas brisas tienen una baja densidad energética, por ello proponemos una interfaz mecánica que concentre las masas de aire, acelerando su circulación y alcanzando importantes incrementos en la velocidad de impulsión. La primera parte se centra en la elaboración de un procedimiento de caracterización a partir de la metodología científica con el cual modelar una estructura concentradora de flujo eólico válida para un aerogenerador de eje vertical. Este método trata el diseño de un elemento acelerador capaz de optimizar el aprovechamiento de estas brisas con independencia de la dirección de éstas. Su diseño viene dado por la resolución de un conjunto de objetivos fundamentales, dotando al sistema de unas prestaciones particulares en relación a su arquitectura y operatividad. Estos objetivos son los siguientes: - Operatividad ante cualquier dirección eólica adoptada - Incremento del rendimiento potencial de la turbina de eje vertical - Minimizar el desarrollo de efectos turbulentos alrededor del sistema integrado - Capacidad resolutiva ante la presencia de fuertes vientos - Estabilidad estructural - Compatibilidad ante instalaciones propias del volumen arquitectónico - Control global del rendimiento del sistema. La segunda parte aborda el modelado del prototipo y el análisis de su comportamiento mediante simulaciones en el ámbito de la fluidodinámica computacional. El resultado es un prototipo caracterizado por una arquitectura capaz de sectorizar la entrada de viento en diferentes tramos inyectando el flujo eólico estratégicamente. La incorporación de la interfaz sobre el rotor aumenta la superficie de captación eólica, facilitando su entrada a través de las diferentes aberturas y llevando a cabo su concentración según avanza por los tramo de circulación. Una vez finalizado dicho avance, el flujo es inyectado en un rango angular de nido por la elevada fuerza de sustentación capaz de generarse gracias a la incidencia del flujo eólico, aprovechando las particularidades que ofrece la rotación de este tipo de rotores. El resultado de la inyección sectorizada es el desarrollo de una circulación interior vorticial que incide permanentemente en el rango de sustentación característico del perfil aerodinámico que define la geometría de la pala de rotación. Ello provoca que se alcance un funcionamiento nominal a velocidades reducidas. En este proceso se incluyen las acciones necesarias para dar una respuesta eficiente a cualquier tipo e solicitación eólica. En presencia de velocidades de relativa importancia, la interfaz concentradora adapta su arquitectura con el fin de regular la entrada de flujo, retrasando la activación de los dispositivos reguladores propios de la turbina eólica. En presencia de vientos importantes, la interfaz dispone de los mecanismos necesarios para proceder al cierre de las aberturas procediendo a la parada del rotor. La validación de los prototipos elaborados se ha llevado a cabo mediante simulación computacional CFD. Los resultados confirman la consecución de un funcionamiento nominal a velocidades más reducidas, una mayor superficie de captación y periodo de tiempo de funcionamiento efectivo en comparación a las turbinas convencionales. Para el caso práctico modelado los resultados mejoran en más de 2.5 veces la potencia generada y multiplican por cuatro la fuerza ejercida sobre las palas de la turbina. La elaboración de un método preciso para el diseño de este tipo de estructuras concentradoras posibilita que se pueda alcanzar un diseño en función a las necesidades del usuario, o las condiciones eólicas de un emplazamiento dado. A ello hay que unir su compatibilidad de uso y montaje con sistemas de captación solar, conformando un sistema híbrido capaz de aprovechar tanto la energía solar como eólica para el abastecimiento autónomo. Esta característica incrementa el ratio de zonas geográficas donde se puede llevar a cabo su implantación. Las últimas páginas están reservadas a esbozar las líneas futuras de desarrollo y evolución, tanto en términos de e ciencia productiva como en su incorporación a nuevos volúmenes arquitectónicos y estructuras civiles en general.

La tesis presenta un método de agrupamiento bilingüe que puede utilizarse para la mejora de sistemas de traducción automática basados en ejemplos. Este método de agrupamiento es una extensión del caso monolingüe y es mejorado mediante la detección automática de colocaciones -secuencias de palabras que se traducen como una unidad-. Asimismo, presentamos una técnica para la integración de este agrupamiento con un sistema de traducción basado en ejemplos, el modelo de transductores subsecuenciales, y los resultados de traducción obtenidos.Los asuntos que trata la tesis son:- Agrupamiento monolingüe.- Agrupamiento bilingüe.- Integración del agrupamiento bilingüe en transductores subsecuenciales.- Detección automática de colocaciones.- Mejora del agrupamiento bilingüe mediante colocaciones.- Experimentación con las tareas de traducción EuTrans I y EuTrans II.

El objetivo de esta Tesis Doctoral ha sido básicamente el de realizar un estudio comparativo sobre los diferentes métodos existentes para resolver diversos aspectos referentes al diseño de la arquitectura de red neuronal Multilayer Feedforward, en problemas de clasificación de redes neuronales.Los aspectos de diseño de la arquitectura de red neuronal estudiados han sido: codificación de entradas desconocidas, selección de la información de entrada a la red, selección del número de unidades ocultas, influencia en la capacidad de generalización del número de capas ocultas e inicialización de pesos de la red.Para cada uno de los aspectos se ha realizado un estudio comparativo de los diferentes métodos existentes para resolver dicho problema. Como resultado recomendamos finalmente el uso de los mejores métodos a la hora de realizar una aplicación concreta. / The objective of this Doctoral Thesis was to carry a comparative study on several existent methods in order to solve different aspects of the design of Multilayer Feedforward architecture, in neural networks classification problems.The aspects of design studied were: handling unknown input information, input selection, selection of the number of hidden units, influence in the generalization capability of the number of hidden layers and weight initialization.For each one of these aspects, we carried out a comparative study of several existent methods in order to solve the problem. We recommend the use of the best methods in order to develop a concrete application.

Los sistemas multimedia interactivos han ido ganando en popularidad a la par que crecía la capacidad de proceso de los computadores personales. Uno de los campos en los que se utilizan con mayor éxito es en el aprendizaje asistido por computador o e-learning, que, dependiendo de si impone restricciones temporales al proceso de enseñanza-aprendizaje, se denomina e-learning síncrono o asíncrono. El primero supone la utilización de tecnologías multimedia para posibilitar una interacción en tiempo real entre instructor y alumnos.Tradicionalmente, para llevar a cabo actividades de e-learning síncrono es muy común la utilización de herramientas inicialmente no diseñadas para tal fin, como herramientas de videoconferencia o de trabajo colaborativo. En algunos casos, en lugar de utilizarse una única herramienta, estas actividades se desarrollan mediante un conjunto de herramientas, cada una de ellas ofreciendo una funcionalidad específica. En el mejor de los casos, cuando estas herramientas se diseñan con el e-learning síncrono como su principal objetivo, suelen constituir complejas plataformas que involucran redes de servidores dedicados. En este aspecto, la presente tesis viene a identificar cuáles son aquellas características que debe presentar una herramienta multimedia cuya principal misión sea dar soporte a acciones de e-learning síncrono. Para ello, se realiza un amplio estudio de las herramientas para dar soporte a eventos de e-learning síncrono que existen en el ámbito comercial y de investigación. Todas ellas presentan funcionalidades similares, por lo que es posible extraer un mínimo de funcionalidad común que cualquier herramienta de este tipo debería satisfacer.Por otra parte, las grandes corporaciones empresariales han descubierto hace tiempo la importancia de la capacitación continua de sus recursos humanos. En este sentido, el e-learning síncrono aparece como una opción más que viene a completar el abanico de posibilidades para el desarrollo de acciones formativas. En la presente tesis se desarrolla un prototipo de plataforma de e-learning síncrono apropiado para el departamento de recursos humanos de una empresa multinacional exponiendo los posibles diseños que pueden plantearse, siguiendo los requisitos funcionales extraídos de la previa caracterización de las herramientas de e-learning síncrono. Se hace especial hincapié en la definición del modelo de interacción entre el instructor y los alumnos que la plataforma posibilita, es decir, qué medios serán unidireccionales desde el instructor a los alumnos y cuáles serán multidireccionales para soportar el trabajo colaborativo. Esto tiene gran implicación en cómo los datos deben transportarse y, en definitiva, en la arquitectura global de la plataforma y las restricciones que impone sobre la red subyacente. Concretamente, la plataforma utilizará tráfico multicast siempre que sea posible, por ejemplo dentro de una red corporativa. Para el caso de redes que no permitan este tipo de transporte, se implementa un servidor que emula el comportamiento de una red multicast. Gracias a este servidor, es posible la implantación de arquitecturas multi-servidor altamente escalables. Sobre este tráfico multicast, se utilizan sesiones RTP independientes en el transporte de todos los medios, sean continuos o no. En este último caso, se enumeran las ventajas que supone la utilización de RTP para un medio de tipo no continuo y cómo la plataforma saca provecho de ello.El prototipo final es el resultado de un proceso iterativo consistente en el diseño e implementación de sucesivos prototipos para evaluar el comportamiento en función de las decisiones de diseño tomadas. En base a estas evaluaciones, se proponen diferentes optimizaciones orientadas a mejorar el comportamiento del prototipo en la siguiente iteración. Dichas optimizaciones se podrán aplicar a cualquier herramienta multimedia de e-learning síncrono.Asimismo, se presta gran atención a la simplicidad de la plataforma resultante. Por un lado, por el perfil de alumnos a los que va dirigido: empleados con escasos conocimientos informáticos; y, por otro, para que el mantenimiento de toda la plataforma sea mínimo, no necesitando personal especializado para su gestión. En ocasiones, es necesario asumir una reducción deliberada de funcionalidad para satisfacer requisitos como la operación con muy bajo ancho de banda. Por tanto, la plataforma desarrollada implementa el mínimo de funcionalidad necesaria para dar soporte a actividades de e-learning síncrono en el ámbito de la capacitación de los recursos humanos en grandes corporaciones utilizando la mínima cantidad de recursos, de tal forma que resulta aplicable a casi cualquier escenario posible de red.Por último, en esta tesis también se analizan los resultados de la utilización de la plataforma en diferentes actividades de e-learning síncrono reales; resultados tales como la satisfacción de los usuarios que han utilizado la plataforma para asistir a clases virtual. Su grado de satisfacción ha sido medido a través de encuestas al final de cada una de las sesiones.

La música en los centros públicos de Educación Primaria es una materia de una sesión semanal grupal con una ratio de 25 alumnos aproximadamente. No hace falta explicar la dificultad que esto supone a la hora de realizar el seguimiento del proceso de aprendizaje de forma individualizada del alumnado, localizando los errores y dificultades de cada uno de ellos. Además, aquellos que necesiten reforzar contenidos o los que presenten altas capacidades frente a los mismos son complejos de diagnosticar y atender por parte del docente. El grupo, avanza su propio aprendizaje con poca guía, a lo que se le suma el escaso tiempo de la sesión presencial, dejando casi todo el estudio a su autonomía en casa con lo que sean capaces de retener de la clase. Se propone una metodología que se apoye en la tecnología como complemento de ayuda al estudio del alumno en casa. En ningún caso esta herramienta suplantará la labor docente (siendo el encargado de organizar la información que se ofrecerá al alumnado a través de la herramienta) sino servir de guía en el proceso de aprendizaje. La inclusión de esta aplicación conlleva una optimización del tiempo del estudio en casa y de la clase presencial al conocer los errores cometidos por el alumnado en sus sesiones de estudio individuales. La realidad de la educación instrumental por medio de la flauta dulce es que no existe un método unificado de enseñanza y esto hace aún más difícil el control del proceso de aprendizaje. Por ello se propone un protocolo de estudio cuyo seguimiento se hace a través de la herramienta buscando conseguir el máximo rendimiento por parte del alumnado. La aplicación ofrecerá un feedback al alumno o alumna para poder solucionar los errores cometidos y, tras ello, al docente, para optimizar el tiempo en la clase así como mejorar la calidad de la enseñanza.

Esta tesis doctoral reúne información relevante para validar el modelo educación piramidal aplicado en caso de estudio “Enseñanza de la ingeniería web en las carreras de Ciencias de la Computación en la Universidad Tecnológica de El Salvador”. En este documento se narra en que consiste el modelo Educación Piramidal y todos los aspectos que se deben tener en cuenta al aplicarlo en un programa académico. El objetivo principal de la investigación es proponer este modelo como una herramienta para el aprendizaje colaborativo por medio de la utilización de una plataforma tipo e-Learning. En el caso de estudio se propone aplicar el modelo para la enseñanza de la ingeniería web entendiéndose este término como la aplicación de metodologías sistemáticas, disciplinadas y cuantificables al desarrollo eficiente, operación y evolución de aplicaciones de alta calidad en la World Wide Web. El esfuerzo que se realiza en esta investigación propone aplicar el modelo educación piramidal en la enseñanza de la ingeniería web; permitiendo que los participantes tengan a su disposición el apoyo de un tutor para facilitar el proceso de aprendizaje en las diferentes temáticas que se abordan en estos programas de estudio, que representan un reto para el aprendizaje de los participantes. Para aplicar el modelo se desarrolló una plataforma tipo e-Learning a través de la cual se valida el modelo intercambiando en todo el proceso de formación los roles de discente y docente, la plataforma que se propone se denomina WIKS la cual ha sido desarrollada para realizar trabajo colaborativo y ejecutar las pruebas piloto que permita validar el modelo Educación Piramidal. El modelo está enfocado en trabajar de forma colaborativa entre los diferentes actores involucrados en el proceso de enseñanza aprendizaje; sigue los parámetros jerárquicos que intervienen en una pirámide, donde la parte más alta representa un nivel de privilegio mayor, los contenidos académicos se incorporan en una plataforma tecnológica a través de la cual los participantes intercambian los roles de “docente” y “discente”. A través de la plataforma WIKS se implementa el modelo educación piramidal, sin duda es una herramienta que sumará esfuerzos para enfrentar los nuevos desafíos de las sociedades. El 2020 fue un año atípico; la humanidad experimentó una pandemia que hizo que las políticas públicas de los países llevaran a varios confinamientos a su población cambiando completamente los esquemas tradicionales de trabajo. En todas las áreas los negocios se tuvieron que reinventar para operar, las empresas en muchas de sus operaciones migraron a teletrabajo, incluyen restaurantes los cuales realizaron cambios drásticos en su tradicional forma de trabajo, y en el caso de la educación tanto pública como privada, paso de la presencialidad a modalidad síncrona; donde muchas instituciones por no estar preparadas se vieron en la penosa situación de cerrar. Esta tesis doctoral es conformada por cinco capítulos, en cada uno se abordan temáticas que de forma gradual desarrollan los diferentes objetivos propuestos. El capítulo 1: Hace la introducción al contenido a desarrollar, así como describe la conjetura, los objetivos, el estado del conocimiento que a su vez tiene subtemas, este apartado finaliza con la metodología. El capítulo 2: Describe el modelo educación piramidal y su funcionamiento, enfatizando la metodología formal causal. El capítulo 3: Aborda la aplicación del modelo Educación Piramidal en el Caso de Estudio Enseñanza de la Ingeniería Web en las carreras de Ciencias de la Computación en la Universidad Tecnológica de El Salvador. El capítulo 4: Desarrolla todo el escenario de la plataforma tipo e-Learning propuesta, desde su funcionamiento, forma de trabajo y aplicación en el caso de estudio. El capítulo 5: Describe las conclusiones de la tesis doctoral en las cuales se hace una valoración del impacto en los cambios de paradigmas que el modelo Educación Piramidal genera, también se escriben las principales limitaciones y las líneas de trabajo futuro con respecto al modelo. Este documento resulta interesante y será una base fundamental para los cambios que deben hacerse en los sistemas educativos tradicionales.

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El estado actual y la previsible evolución de las tecnologías de la información y la comunicación se caracteriza por una inundación de dispositivos, muchos de ellos móviles, con altas capacidades de procesamiento, almacenamiento y comunicación en red, junto con una explosión de servicios proporcionados remotamente según diversos paradigmas de computación en la nube. Esta realidad impulsa el desarrollo de nuevas aplicaciones, muchas de ellas centradas en la ejecución de procesos analíticos y extracción de conocimiento a partir de la gran masa de datos producida, entre otras razones, por tal multiplicidad de dispositivos y servicios. Las nuevas aplicaciones presentan importantes retos tales como la necesidad de satisfacer ciertos parámetros de calidad de servicio, la ejecución de una parte de su procesamiento en tiempo real, la disponibilidad permanente de los servicios, el mantenimiento de la privacidad o el ahorro energético, entre otros. El objetivo general de este trabajo consiste en avanzar en la investigación y el desarrollo de modelos y arquitecturas distribuidas capaces de extraer ventaja de esta gran multiplicidad de recursos locales y remotos para favorecer la construcción de aplicaciones que aporten valor a la sociedad digital. La actividad investigadora se enmarca en el ámbito de tres importantes tendencias convergentes que marcan la actualidad y el futuro de las tecnologías de la información y la comunicación: Internet of things (IoT), computación en la nube (cloud computing) y big data. Dentro de este amplio abanico, el trabajo se centra particularmente en los llamados sistemas ciberfísicos, en los que se enfatiza el análisis y control de procesos físicos frente a la interconexión de dispositivos en la Internet global. Desde el punto de vista metodológico, el trabajo se encuadra en el área de la informática experimental. La actividad parte de la observación y detección de oportunidades de mejora en aplicaciones concretas. A partir de dicha observación se realiza una caracterización que engloba a todo un conjunto de posibles servicios. A continuación se diseñan modelos, arquitecturas y métodos que aportan soluciones a los problemas planteados. Finalmente, se lleva a cabo un proceso de validación experimental y posterior revisión mediante la puesta en marcha de prototipos y simulaciones. La principal contribución de la investigación es la concepción y desarrollo de modelos y arquitecturas basándose en dos pilares fundamentales que constituyen la hipótesis de trabajo: (1) la monitorización de la carga de los dispositivos locales y servicios en la nube, y (2) el cálculo o estimación del impacto de los procesos de los sistemas ciberfísicos en los recursos de computación disponibles en la red. Las soluciones propuestas permiten acrecentar los recursos disponibles de una forma flexible, poniendo en marcha estrategias que sopesen las variables relevantes tales como condiciones cambiantes de conectividad, el coste de los modelos de utilidad o el consumo de energía, pero manteniendo las restricciones con las que deben ejecutarse los procesos de la aplicación, tales como requerimientos de tiempo real, disponibilidad permanente o coste.