La inteligencia artificial tiene el potencial de transformar radicalmente la asistencia sanitaria aportando gran rapidez en la gestión de la información que manejan los profesionales y repercutiendo directamente en sus actuaciones. Los estudios más recientes sobre el rol actual de la inteligencia artificial en la medicina y la atención sanitaria, identifican cuatro líneas principales de investigación directamente relacionadas con la mejora de los sistemas de ayuda a la decisión clínica: gestión de los servicios de salud, medicina predictiva, datos del paciente y toma de decisiones clínicas. En esta tesis doctoral nos centramos en la segunda línea de investigación, la medicina predictiva, con el objetivo de mejorar el rendimiento de los actuales métodos y algoritmos de inteligencia artificial para el diagnóstico clínico. Para ello, se ha incorporado en algunas de las redes neuronales artificiales más utilizadas de la literatura actual, una propiedad biológica que emerge del cerebro y que está directamente relacionada con la homeostasis, la memoria y el aprendizaje: la metaplasticidad sináptica. La metaplasticidad sináptica es un fenómeno biológico que se define brevemente como la plasticidad de la plasticidad sináptica, lo que significa que la historia previa de la actividad sináptica determina su plasticidad actual. Este fenómeno interfiere con algunos de los mecanismos subyacentes que se consideran importantes en los procesos de memoria y aprendizaje, como la potenciación a largo plazo y la depresión a largo plazo. En un modelo computacional la metaplasticidad sináptica se define como metaplasticidad artificial, un procedimiento de aprendizaje que produce una mayor ponderación de los pesos sinápticos de los patrones menos frecuentes que de los patrones más frecuentes, como una forma de extraer más información de los primeros que de los segundos. Esta mejora se estima que puede afectar al rendimiento en las redes neuronales artificiales tanto en términos de precisión como en tiempos de convergencia o velocidad de aprendizaje. Así mismo, dadas ambas mejoras, se plantea abordar también uno de los grandes problemas de la inteligencia artificial en medicina: el entrenamiento de redes neuronales artificiales utilizando conjuntos de datos reducidos. Este mecanismo biológico se ha incorporado en diferentes tipos de redes neuronales artificiales como un mecanismo de actualización de pesos que modifica la ponderación en función de la frecuencia de un patrón. Además, dadas las particularidades de cada arquitectura de red neuronal, la modificación de sus procesos de aprendizaje para la incorporación de la metaplasticidad artificial no es una tarea trivial. En este trabajo se han utilizado dos tipos de redes neuronales artificiales orientadas al análisis de datos y al diagnóstico por imagen, respectivamente: las redes neuronales artificiales de base radial y las redes neuronales convolucionales. Para la primera, se ha incorporado la metaplasticidad artificial modificando el aprendizaje en tres fases, mientras que para la segunda, se ha modificado el proceso de convolución de las capas convolucionales de la red. En ambos casos se ha logrado que la red neuronal mejore su rendimiento tanto en términos de precisión como en velocidad de convergencia, confirmando así las hipótesis iniciales.

Este plan de negocio ha sido desarrollado para evaluar la viabilidad de la Comercialización de Productos Naturales: Harina de Linaza, Harina de Quinua, Harina de Maca y Harina de Tarwi, la cual está dirigida a personas de todas las edades de nivel socioeconómico A, B y C de los distritos de San Isidro, San Borja, Surco, Miraflores, Jesús María y Pueblo Libre. El objetivo es poder satisfacer la necesidad de consumo de la población que requieren de este tipo de productos nutritivos con atributos de calidad y fuentes de aprovisionamiento certificados. Dentro de los valores adicionales está el uso de material de embalaje reciclable, ayuda social a las personas de las áreas de influencia como agricultores, comercializadores o población de bajos recursos en zonas metropolitanas. En el capítulo I se presenta los antecedentes, la descripción de la idea de negocio como alternativa de solución al problema, el análisis de la oportunidad y la descripción de los productos que se pretende comercializar. Este proyecto tiene el fin de proponer productos naturales que contribuyan al cuidado de la salud de las personas pero que además tengan como valor el aspecto ecológico al emplear envases 100% biodegradables y el aspecto social al ayudar directamente con un porcentaje de las ventas a las comunidades productoras y demás zonas de influencia. En el capítulo II se desarrolla el concepto de análisis estratégico de la empresa que incluye el análisis del macroentorno, análisis del sector, análisis de la competencia. Lo que nos permite evidenciar que a pesar de que la empresa presenta competencia en el rubro de comercialización de productos naturales aún se encuentra oportunidades de negocio referidos al valor final del producto a ofrecer diferentes a aspectos de calidad. Con ello se elabora en el Capítulo III los aspectos del Planeamiento Estratégico, referidos a Visión, Misión de la empresa, análisis FODA, Cadena de valor y estrategia genérica competitiva. Lo principal es la propuesta de valor, con el cual se establece que se tendrá una característica diferencial respecto a los competidores potenciales, basándose en impulsar aspectos sociales y ecológicos asociados a la calidad del producto a un precio adecuado. En el capítulo IV se elabora el Plan de Comercialización de la empresa en donde se realiza el Estudio de mercado, el análisis de la muestra empleada y la estimación del mercado potencial. A su vez se elabora el Plan de Marketing, la Estrategia del producto y de los precios. A través de la investigación de mercado y análisis de costes se ha determinado el precio del producto, obteniendo un margen de utilidad atractivo y logrando un precio competitivo, siendo este un elemento del Mix de Marketing que proporciona los ingresos. El capítulo V se presenta el plan de operaciones, se determina el tipo de sociedad a establecer, la estructura organizacional y el estudio técnico, detallando todo necesario para poner en funcionamiento el negocio. Se comprueba que dicho giro de negocio tiene todas condiciones para ser desarrollado a nivel del departamento de Lima, es decir, existe viabilidad operativa. En el capítulo VI se desarrolla el planeamiento financiero, donde se determina la viabilidad del proyecto a través del cálculo de la inversión total, como también de la proyección de los ingresos, costos y gastos que se llevaran a cabo en un periodo de 5 años, así mismo se calcula el WACC que es el costo de la inversión o la rentabilidad mínima exigida que deberá generar el negocio, para luego aplicarla en la actualización de los flujos de caja y conseguir demostrar a viabilidad del proyecto. El resultado del VAN a 5 años es de más de S/. 490,000.00 nuevos soles y la TIR es superior al Coste de la inversión. / This document “Plan de Negocio para una empresa de Comercialización y Producción de harina y galletas de Quinua, Linaza, Maca y Tarwi para Lima Metropolitana", consists in the elaboration of a Business Plan for trading healthy products for families in Lima, this business is dedicated to buy products like quinoa, bruise, linseed and tarwi, from Junin farmers. Then we transform in flour and cookies with varied flavors. This business not only offers a quality product but also quality in the delivery service through strategic alliances with suppliers that provide this service. The main reason why we development this business plan is because we find the opportunity to provide well-being and health to the Peruvian population through our healthy products and we also help social organizations once the client acquires our product. Another reason is we want to reduce the environment impact through biodegradable materials. Another reason that supports this investment decision is because we will be a company seeking to have a lower environmental impact through the use of biodegradable packaging. Finally, through the financial instruments, the project has been evaluated, demonstrating its viability. Once the Free Cash Flow was drawn up, the cash flow discount was made where the result was a positive NPV and an IRR greater than the WACC. / Trabajo de investigación

Desde la aparición del computador, la comprensión lectora automática ha sido un tema de interés científico, resultando en diversas investigaciones y técnicas que le permitan a una máquina “comprender” diversos textos. La introducción del aprendizaje de máquina originó un gran cambio en este ámbito de estudio. Esto debido a que mientras los algoritmos de aprendizaje de máquina y procesamiento de lenguaje natural iban evolucionando, se necesitaba mayores cantidades de datos o ejemplos para poder aprender correctamente. Este problema fue abordado por varios estudios científicos, dando origen a un grupo significativo de conjuntos de datos enfocados a distintos tipos de comprensión lectora. Sin embargo, estos conjuntos de datos fueron creados solo para el idioma inglés ya que, hasta la actualidad, los trabajos relacionados a este ámbito se desarrollan en ese idioma. Por ello, hay pocas investigaciones enfocadas en comprensión lectora para otros idiomas como el español, ya que la creación de los conjuntos de datos necesarios demanda una gran cantidad de recursos (horas-hombre de expertos) para lograr un resultado de calidad, lo que hace muy costoso este objetivo. Por lo tanto, se propone una solución de menor costo, apoyándonos en la traducción y validación automática de un conjunto de datos de inglés a español. Específicamente, el conjunto de datos Stanford Question Answering Dataset (SQuAD), desarrollado por la Universidad de Stanford para la tarea de comprensión de lectura en inglés, cuenta con más de 100,000 pares de preguntas-respuestas planteadas sobre múltiples artículos de Wikipedia, y donde la respuesta a cada pregunta es un segmento de texto contenido explícitamente en los párrafos del artículo. Para lograr este objetivo, se usarán modelos de traducción automática y métricas de validación automática para traducción, para consecuentemente poder entrenar un modelo algorítmico de comprensión lectora en español, el cual podría permitir alcanzar los resultados del estado del arte para el inglés. Posteriormente, se desarrollará una interfaz de programación de aplicaciones (API), la cual servirá para la presentación de los resultados obtenidos. Esta solución representa un desafío computacional e informático debido al gran volumen de datos a tratar, para lo cual se deben realizar procesos eficientes y una correcta utilización de recursos, manteniendo así la viabilidad del proyecto. Asimismo, el uso y aplicación de los resultados obtenidos en este proyecto es de gran variedad, ya que, a partir del entrenamiento de un modelo algorítmico de comprensión lectora, se puede aplicar en sistemas de extracción de información, sistemas de tutoría inteligente, preguntas frecuentes, entre otros. Además, este proyecto busca dejar un precedente y brindar un punto de partida en futuras investigaciones sobre generación automática de conjuntos de datos para comprensión lectora en español, utilizando un enfoque en aprendizaje de máquina y procesamiento de lenguaje natural.

La presente tesis tuvo como objetivo analizar la percepción de los docentes sobre la importancia y el uso del software educativo “Story Jumper” para la enseñanza de la producción de textos en el 2do grado de primaria. Se trata de un estudio, de carácter empírico y de nivel descriptivo, con un enfoque cualitativo. Para ello, primero se analizó la importancia que para los docentes puede tener el software educativo “Story Jumper” en la producción de textos, en el 2do grado de educación primaria. En segundo lugar, se analizó el uso que para los docentes puede tener dicho software educativo en el grado mencionado. Como resultado del análisis, se concluye que los docentes valoran que el software contribuye, principalmente, a desarrollar la creatividad de los estudiantes, a través de una forma de aprender diferente a la convencional. Asimismo, que el reto más grande que exige su aplicación, por parte de los docentes, es la necesidad de conocer a profundidad dicha herramienta tecnológica, lo que demanda un proceso de capacitación en particular. / The objective of this work was to analyze the teachers' perception of the importance and use of the educational software “Story Jumper” for the teaching of text production in the 2nd grade of primary school. This is an empirical and descriptive study with a qualitative approach. To do this, the importance of the educational software "Story Jumper" in the production of texts, in the 2nd grade of primary education, was first analyzed. Second, the use that educational software can have for teachers in the aforementioned grade was analyzed. As a result of the analysis, it is concluded that the teachers value that the software contributes mainly to developing the creativity of the students, through a different way of learning than the conventional one. Likewise, the greatest challenge that its application requires, on the part of teachers, is the need to know in depth this technological tool, which requires a particular training process.

El Perú es un país susceptible a desastres naturales, hecho evidenciado con el terremoto de Pisco en 2007 y el fenómeno de El Niño Costero en 2017. Ante la ocurrencia de un desastre surge una cantidad considerable y variada de ayuda proveniente de distintos lugares: INDECI, empresas privadas, ciudadanía y ayuda internacional. Es posible identificar una demanda de bienes de ayuda diferenciada entre las zonas afectadas; sin embargo, el plan logístico del INDECI no indica un procedimiento de distribución de ayuda humanitaria con sustento científico. Ante esto, en el presente proyecto se propone un modelo de programación no lineal entero mixto que servirá como base para generar un plan de distribución de ayuda humanitaria a gran escala de manera automática, abarcando los niveles nacional y regional luego de un desastre. Asimismo, dado que en escenarios reales el tiempo de ejecución de métodos para encontrar soluciones para este modelo es limitado, se propone el diseño e implementación de un algoritmo genético, el cual es un algoritmo de optimización metaheurístico basado en principios evolutivos que se caracteriza por obtener soluciones aproximadas con un tiempo de ejecución menor al de métodos exactos, y permiten generar poblaciones de posibles soluciones para evaluar múltiples objetivos de optimización como la minimización de la inequidad en la distribución y el costo de transporte. Para probar el método exacto y metaheurístico se generará información a partir de datos disponibles del INDECI y la simulación de datos de prueba a partir de distribuciones de probabilidad. Asimismo, se realizará una comparación entre estos métodos, buscando obtener con el algoritmo genético una efectividad aproximada al del método exacto en un tiempo de ejecución mucho menor, y con el objetivo de conocer a partir de qué tamaño de problema es preferible el uso del algoritmo genético. Finalmente, como cada plan de distribución dependerá de las características del desastre a analizar, se propone la implementación de una interfaz de software para la entrada y visualización de información.

Mediante evaluaciones de rendimiento se demostró que muchos estudiantes de primero de secundaria no logran los resultados esperados en el área de matemáticas. Además, existen limitaciones en la enseñanza para la consideración de estilos de aprendizaje y poca flexibilidad en la selección de temas. Por ello, se identifica como problemática la falta de videojuegos configurables por el docente para complementar la enseñanza de matemáticas. El objetivo identificado es desarrollar un videojuego configurable por el docente, que ayude a desarrollar el aprendizaje de matemáticas. Para ello se emplea LEGA, un framework diseñado para asistir a docentes que deseen aplicar estrategias de gamificación. Primero, se identifica un conjunto de logros de aprendizaje y mecánicas de aprendizaje y de juego. Luego, se obtienen los estilos de aprendizaje de los alumnos y se diseñan actividades que serán la base del videojuego educativo. Posteriormente, se desarrolla el videojuego posibilitando a los docentes la configuración de temas y mecánicas. Para la implementación, se realizan evaluaciones a un grupo de alumnos con el apoyo de docentes. Estas evaluaciones están orientadas a medir el desempeño académico y el grado de satisfacción de los alumnos. En los resultados se muestra una diferencia favorable promedio de 0.22 (según notas estandarizadas del 0 al 20), mientras que en la evaluación orientada a la satisfacción se obtiene una aprobación de 83.3% de conformidad por parte de los estudiantes, quienes además manifestaron esta satisfacción mediante comentarios. A través de estos resultados se concluye que algunos de los temas expuestos no fueron enseñados a pesar de estar presentes como logros de aprendizaje según la MINEDU. Por otro lado, se determina que los géneros de aventura y exploración para videojuegos educativos favorecen la respuesta positiva de los estudiantes. Además, se confirma que el uso de narrativa en videojuegos educativos es favorable.

El presente trabajo surge como la necesidad de satisfacer la demanda de las estudiantes con respecto a desarrollar sus capacidades en el área de comunicación abordando sus actividades de aprendizaje en una forma dinámica, activa e interactiva a través de los medios y recursos tecnológicos disponibles para tal fin, y que en la actualidad es prácticamente una obligación la incorporación de las TIC en la práctica pedagógica por lo que se presenta como un problema priorizado: “El escaso uso de software educativos en el área de Comunicación limita los aprendizajes de las estudiantes del nivel secundaria de la Institución Educativa Sara A. Bullón L. de la ciudad de Lambayeque”. Frente a esta realidad problemática se presente este plan de acción titulado “APLICACIÓN DE SOFTWARE EDUCATIVOS EN EL ÁREA DE COMUNICACIÓN PARA LOS APRENDIZAJES DE LAS ESTUDIANTES DEL NIVEL SECUNDARIA DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA SARA A. BULLÓN L. DE LA CIUDAD DE LAMBAYEQUE”; el cual tiene como objetivo: Fortalecer las capacidades de los docentes relacionadas al uso de software educativos en las sesiones de aprendizaje del área de Comunicación para mejorar los aprendizajes de las estudiantes del nivel secundaria y por ende lograr aumentar los índices porcentuales de estudiantes ubicados en el nivel satisfactorio, propósito fundamental de la escuela y para lograrlo se plantea: Implementar procesos de capacitación y autoformación docente sostenida programando talleres de capacitación para fortalecer las capacidades tecnológicas de los docentes, quienes son conscientes que la utilización de los recursos tecnológicos en su práctica pedagógica motiva a las estudiantes a involucrarse en las sesiones de aprendizaje pues sus intereses están enfocados en su participación activa en el desarrollo de las mismas; todo esto será posible a través de un trabajo colegiado con la formación de una Comunidad profesional de Aprendizaje dentro de la Institución educativa, y con un trabajo de equipo colaborativo que permita el desarrollo de un monitoreo y evaluación en una cultura de visión compartida con el ejercicio de un liderazgo pedagógico que encauce las fortalezas de los actores por una misma ruta, implementando así las alternativas de solución propuestas en el plan. Este plan de acción recoge los aportes teóricos de Viviane Robinson con su teoría del Liderazgo pedagógico, Graciela Krichesky quien resalta la importancia de la conformación de las comunidades de aprendizaje para desarrollar las competencias pedagógicas de los docentes y otros teóricos que garantizan el éxito de este Plan de acción.

El presente trabajo de tesis abarca la implementación de un videojuego educativo con la capacidad de ser personalizado por parte de un docente o instructor y que, utilizando mecánicas de aprendizaje y de juego, refuerce el aprendizaje en el área de Ciencia y Tecnología de primero de secundaria. Para dicho fin, se ha elaborado un proyecto que incluye el establecimiento de la problemática, el objetivo general y sus objetivos específicos, la revisión del estado de arte, la presentación de los resultados alcanzados, las conclusiones y los trabajos futuros relacionados al proyecto en sí. En el primer capítulo se presenta la problemática del proyecto de tesis, partiendo de un contexto de rendimiento bajo por parte de alumnos peruanos en temas de Ciencia y Tecnología, y debido a los problemas causa, que son la necesidad de herramientas interactivas que tomen en cuenta la forma de aprender de los estudiantes de la generación actual con determinados tipos de jugador, la necesidad de videojuegos educativos que tomen en cuenta las características de determinados estilos de aprendizaje para complementar el aprendizaje en temas de Ciencia y Tecnología y la necesidad de videojuegos que permiten su personalización o configuración por parte del instructor o docente, a nivel de aprendizaje, se obtiene el problema central que es la dificultad por parte de los docentes para la personalización de los temas y logros de aprendizaje en soluciones interactivas que complementan el aprendizaje en el área de Ciencia y Tecnología. A partir de dicho problema central, se obtiene el objetivo general, el desarrollo de un videojuego educativo configurable, que busca atender al problema central, y sus objetivos específicos que buscan responder a cada uno de los problemas causas descritos previamente. También, se presentan los resultados esperados ligados a cada uno de los objetivos específicos, los indicadores objetivamente verificables de dichos resultados y las herramientas y metodologías que se utilizaron para obtener los resultados esperados.

La pandemia en los últimos años ha impulsado y remarcado la importancia de la tecnología en distintos rubros como la educación. Este ámbito, como algunos más, ha sufrido cambios más bruscos con respecto al uso de las tecnologías de la información y comunicación, TIC, en la enseñanza. A raíz de ello, se cuenta con distintas maneras de innovación e integración de las TIC, una de ellas es el aprendizaje potenciado por tecnologías que tiene como propuesta el videojuego como parte del enfoque del aprendizaje basado en juegos. La presente tesis describe el proceso del desarrollo de un videojuego centrado en el área de desarrollo personal, ciudadanía y cívica, también llamado DPCC en el Perú, para el grado de primero de secundaria que pueda ser configurado por el profesor como una herramienta educativa y extensión de sus recursos dentro de su metodología de enseñanza. Para ello se usó el concepto de gamificación como eje de desarrollo del proyecto “Teen Days” para el cumplimiento de los objetivos planteados en el documento. El soporte educativo del juego está basado en el cumplimiento de competencias propuestas en el currículo nacional de la educación básica del MINEDU. La relación entre las actividades de aprendizaje con las actividades de juego para aplicar la gamificación mediante el marco de trabajo LEGA fue fundamental en el desarrollo de las mecánicas del videojuego. Añadiendo los catálogos de logros y actividades educativas se realizó el diseño del juego que definió el género de aventuras, el rango de edad, la narrativa, desafíos y recompensas. Como el proyecto busca despertar el interés de los estudiantes al usar el videojuego, se identificaron los tipos de juegos más compatibles con el curso. El primero se centró en las cartas basado en el juego de la memoria que adapta un campo temático del área educativa que es la interculturalidad; el segundo se basa en una historia interactiva que pone a prueba los valores morales y el último juego está diseñado como un escape room en 5 niveles que plantean situaciones de vida de un estudiante de primero de secundaria donde debe encontrar el problema y resolverlo. Todo el desarrollo de juego está realizado en el motor de juegos Unity, un software que usa el lenguaje de programación C# para la implementación de todo el videojuego. Adicionalmente, se tiene una serie de configuraciones disponibles para el docente para que pueda personalizar el juego por alumno dependiendo de su avance en el curso y carga cognitiva. Para medir la eficacia del videojuego como herramienta para la educación se realizaron las pruebas en una institución educativa en Lima logrando una buena aceptación por parte de los estudiantes y docentes junto a retroalimentaciones para una mejor experiencia. Según el recojo de opiniones, no se vio un indicio de ludopatía por lo que el proyecto cumple más el rol de refuerzo de aprendizaje que de entretenimiento distractor. El formato de juego está disponible para computadoras de escritorio, tablets y smartphones para que llegue a las distintas comunidades del país. Los buenos resultados abren el camino a trabajos futuros sobre el uso de los videojuegos como parte del paradigma de la enseñanza usando las tecnologías de la información.

Hoy en día, según los estudios realizados por la iniciativa Code.org solo, una de cada diez escuelas en Estados Unidos enseña a programar. En el Perú se podría deducir que la realidad es más infortunada: solo algunos colegios particulares tienen como parte de su cronograma de estudios el tema de programación. Aun así, este es desarrollado de una forma muy superficial, y el resto de colegios solo logran ofrecer el paquete de Microsoft office a lo largo de toda la secundaria. Es por lo antes mencionado que surge la principal motivación de la presente tesis, desarrollar una herramienta que apoye a los docentes de escuelas secundarias en las que sí se imparte el curso de programación, de modo que se facilite la introducción a conceptos y técnicas básicas. Esta herramienta consiste en un curso de programación, que utiliza un lenguaje de visual a modo de videojuegos, que introduce a los estudiantes a conceptos y a técnicas básicas. Asimismo esta herramienta permite a los profesores monitorear el avance y desempeño de sus estudiantes a lo largo de la solución de cada ejercicio. De esta forma es posible saber qué alumnos puedan requerir una orientación más personalizada y quienes tienen mejores aptitudes para el curso. En el primer capítulo se introduce la problemática general a la que se desea afrontar. El hecho de que en el país no se le da importancia al curso de programación en escuelas en las que se cuenta con el equipo necesario para esta materia. Seguido por una pequeña investigación sobre las notas de estudiantes de la Universidad Católica en el curso de introducción a la computación y una encuesta a dichos alumnos sobre lo que se les enseño en el colegio en cuanto a programación. El segundo capítulo cuenta con el marco conceptual en el que se sitúa la presente tesis, así como el estado del arte actual, del área a la que la herramienta desarrollada corresponde. El tercer capítulo comienza con la parte técnica del análisis del sistema de información desarrollado; es decir, los actores, requerimientos, paquetes, casos de uso y su especificación debida. El cuarto capítulo explica el diseño y arquitectura que se utilizaron en el desarrollo e implementación del sistema de información. También se explican los estándares de programación y los patrones que se siguieron. Finalmente se detallan las herramientas utilizadas en la implementación. El quinto capítulo, y el más importante, se explica cómo se implementaron los videojuegos que serán utilizados para el curso de programación básica, la herramienta y diseños utilizados, los estándares seguidos y la integración con el sistema de información. Finalmente, el sexto capítulo consiste en algunas conclusiones y recomendaciones para futuras tesis que deseen aumentar el alcance de la presente o que pertenezcan a la misma área del conocimiento.