Doctor en Ingeniería Eléctrica / El constante crecimiento del volumen, la tasa de generación y la dimensionalidad de datos en todas las áreas hace cada vez más necesario el análisis automático de éstos. Bajo este contexto, el pre-procesamiento de datos aparece como un área de investigación de gran interés, principalmente porque hace inteligible los datos para un posterior análisis. Una de las técnicas de preprocesamiento es la selección de características, la cual estudia cómo seleccionar un subconjunto mínimo de características para construir un modelo que genera los datos. La selección de características tiene como propósito: (i) mejorar el desempeño de predicción de los predictores, (ii) proveer mayor rapidez y efectividad en la predicción, y (iii) posibilitar una comprensión más clara del proceso que genera los datos. Tradicionalmente la literatura ofrece métodos focalizados en mejorar los dos primeros puntos, destacando aquellos métodos con las siguientes cualidades: independientes del clasificador, reflejándose en un bajo costo computacional; y criterios de selección de características basados en información mutua que tienen la capacidad de detectar relaciones no-lineales entre las características. La importancia del tercer punto es que no solo ayuda a la comprensión del proceso, sino que además permite identificar las interacciones existentes entre características (grupos de características). Por otro lado, su principal dificultad consiste en la poca precisión (y consecuentemente difícil cuantificación) de los conceptos de relevancia e interacción. La presente tesis extiende los actuales criterios de selección de características basados en información mutua a través del diseño de un criterio de selección e identificación de grupos complementarios de características. En este contexto, un grupo complementario se define como aquellas características que al actuar conjuntamente entregan mayor información de la variable de salida en relación a la suma de información que cada una de éstas por separado tiene de la variable de salida. Este trabajo se inicia con una detallada revisión de los actuales métodos de selección de características, permitiendo conocer la necesidad de incluir los términos de interacción, específicamente el término de complementariedad o sinergia. Posteriormente se realiza una formalización teórica e identificación de los conceptos de relevancia única, redundancia y complementariedad existentes entre características y la variable de salida. Además se formula una estrategia para determinar el límite inferior de información que cada característica tiene de la variable de salida. Finalmente se realiza el diseño y formulación de un nuevo criterio de selección e identificación de grupos complementarios. Las principales contribuciones de esta tesis son desarrollar una mejora del criterio CMIM (Conditional Mutual Information Maximization) y proponer un nuevo criterio para la identificación y selección de grupos complementarios de características. Los métodos propuestos se comparan con los criterios de selección de características más usados de la literatura. Los resultados muestran que los aportes de la propuesta van más allá de identificar grupos complementarios de características, sino que además permite mejorar el desempeño de los clasificadores en la etapa posterior al preprocesamiento. También el criterio propuesto permite visualizar los grados de interacción que existen entre las características y variable de salida. La complejidad computacional se incrementa levemente, siendo todavía comparable a los criterios más eficientes existentes en el área. Los alcances de esta propuesta permiten establecer en términos generales, una mayor y mejor comprensión de los procesos que generan los datos, y en términos específicos, la información necesaria para una futura detección del tamaño óptimo de características.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Los equivalentes eléctricos para análisis de transitorios electromagnéticos convencionalmente se representan como un simple circuito equivalente basado en estudios de cortocircuito a frecuencia de la red, sin embargo ésta representación no es adecuada para estudios de transitorios electromagnéticos debido a la presencia de otras componentes de frecuencia que se presentan en eventos como: energización de líneas de transmisión, bancos de capacitores, reactores y transformadores, sobretensiones debido a descargas atmosféricas, recierres en líneas de transmisión, etc. La ocurrencia de estos eventos produce distorsión de las ondas de tensión y corriente, teniendo componentes de frecuencia desde las decenas de Hz hasta las decenas de kHz, por lo que se necesita un equivalente eléctrico que considere la respuesta del sistema en un cierto rango de frecuencias. En esta tesis se propone una metodología para obtener un equivalente que considere la dependencia de frecuencia del sistema a representar, comparado con el equivalente convencional obtenido de estudios de cortocircuito a frecuencia de la red, se analiza el caso de una energización de una línea de transmisión en alta tensión. / Tesis

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ADMINISTRACIÓN / Jonathan Sanhueza Vergara [Parte I], Dana Schwartz Yuhaniak [Parte II] / La riqueza de los accionistas de una corporación anónima abierta, que transa su valor en bolsa Chilena y Americana, está constantemente en evaluación, el rendimiento exigido sobre la inversión inicial de acciones es monitoreada y juzgada constantemente por la liquidez de los propios mercados bursátiles, que buscan constantes mejoras a su portafolio de inversiones. En este estudio nos encontramos con una organización dueña de un activo portuario sub-utilizado (según modelo de teoría de colas M/M/1) con una actual tasa de utilización de aprox de 36,8%, que presta servicios de descarga de carbón mineral para la central eléctrica Guacolda, con un volumen anual promedio de 2.0 Millones de toneladas, que para nuestro estudio se considera como una carga cautiva y perpetua que da soporte en gran medida a la actual estructura de costos del puerto, que hace cualquier aumento de volumen transferido, una mejora al costo marginal de operaciones. Además el activo se encuentra situado en la región de Atacama, zona que proyecta la mayor demanda de energía eléctrica para el abastecimiento de futuros proyectos mineros, mismos que necesitarán de nuevos y renovados nodos portuarios, que ayuden a garantizar la venta de los productos de la minería, al hacer efectivo los embarques a mercados de ultramar. El estudio se basa en la captación de nuevos exportadores (primeramente orientado al mineral de hierro y como segunda opción al producto concentrado de cobre), que posean una horizonte de explotación de sus nuevas faenas mineras no más lejana de cinco años, que no declaren la construcción de un puerto en sus estudios de impacto ambiental, que se encuentren a una distancia de a lo más 400 kilómetros del puerto de estudio y finalmente cuenten con un nivel de producción no superior a las 200.000 toneladas anuales. Por otro lado y de manera paralela, se sugieren distintos escenarios de explotación comercial y operativa del puerto, para que este escale en su tamaño y se convierta en la mayor plataforma logística orientada a la minería existente en la región de Atacama, escalamiento que se logra, realizando embarques de prueba por un volumen de 200.000 toneladas al año, donde la tecnología básica de embarques a través de contenedores autovolteables entregan los primeros cimientos del proyecto. De manera posterior, se evalúa financieramente el proyecto, según el criterio de Valor Presente Ajustado, divididos en los siguientes tres escenarios: Sin proyecto (equivale a la situación actual), con proyectos y sin inversión (equivale a la incorporación de nuevos servicios portuarios a la actual operación de puerto) y finalmente el escenario con proyecto y con inversión (equivale a la incorporación de nuevos servicios portuarios y a la construcción de un nuevo sitio de carga exclusivo para el embarque del material mineral), sensibilizando cada uno de estos tres escenarios con la variable de despacho eléctrico, bajo, promedio y alto, donde a mayor despacho eléctrico, implica la necesidad de mayor transferencia de carbón a favor de la empresa dueña del activo, así pueda garantizar la generación continua de electricidad, lo que en otras palabras implica la disminución de disponibilidad del puerto para la atención de cargas de la minería. En cuanto a la metodología para la obtención de la tasas de descuento del proyecto, se tomaron las rentabilidades bursátiles de las acciones de una empresa del giro portuario que cotiza en la bolsa, (en nuestro caso las correspondientes a Puerto Ventanas), para posteriormente determinar su beta apalancado, mismo que luego de aplicar la teoría de Rubinstein, vuelve a apalancarse pero con la estructura de costo de la empresa que estudia la ejecución de proyecto, finalmente se castiga la tasa de descuento según premio greenfield, de acuerdo a juicio experto, entregando una tasas de descuento apropiada para el proyecto de 9,1572%. En cuanto a la tasa de descuento para la toma de deuda de 27 MUSD para financiar la construcción al quinto año de la vida del proyecto de un sitio de atraque especializado para las cargas mineras, se simula la toma de deuda a una tasa anual del 5%, misma tasa que la empresa tenedora del activo portuario informa, según hecho esencial como tasa de emisión de bonos a 20 años plazo ocurrido durante el año 2015. Las evaluaciones financieras indican un retorno de al menos 50 MUSD si se decidiese la ejecución del proyecto, evento que necesitaría de un cambio en la estrategia corporativa de la principal quien a través de una estrategia de diversificación no relacionada, podría rentabilizar su actual activo en proporciones mayores a la actual, lo anterior sin poner en riesgo la continuidad operacional de su core bussines (generación eléctrica), ya que la construcción de un segundo sitio de atraque, solo vendría a complementar su actual operación portuaria, quedando en manos del futuro equipo comercial del puerto, el desafío de hacer cumplir el detallado plan de marketing analizado. / 2019-01-30

En esta tesis se presenta un estudio de oscilaciones en sistemas no lineales generales que cumplen ciertas condiciones de diferenciabilidad. Para ello se parte, en una primera etapa, de verificar los postulados del teorema de bifurcación de Hopf que da las condiciones para detectar la presencia de soluciones periódicas en un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias sujeto a la variación de un parámetro n del mismo. A tal efecto, se utiliza una propuesta fuertemente enraizada en la Teoría de Control Moderna que ofrece una interesante y didáctica presentación gráfica. Con estos primeros resultados exploramos una generalización del teorema de bifurcación de Hopf, permitiéndole mayor flexibilidad a sus hipótesis. En otras palabras, dos de las tres hipótesis originales podrán no cumplirse dando lugar a una gama variada de diagramas de bifurcaciones locales, esto es, representaciones entre el estado estacionario y la rama de soluciones periódicas cuando varia el parámetro de bifurcación mu. Es asi como, avanzando en una jerarquía de tales puntos singulares, es decir donde fallan los postulados del teorema, se cae inevitablemente en una perturbación multiparamétrica cuando se intentan recuperar los diagramas de bifurcaciones o, en otras palabras, cuando se intenta recuperar la dinámica oscilatoria del sistema. Con la propuesta formalmente enunciada se estudian las llamadas degeneraciones del teorema de bifurcación de Hopf. Para las mismas se han previsto dos alternativas de análisis. La primera consiste en plantear las condiciones de definición y de no-degeneración con nuestra formulación y aplicar los resultados de la teoría de singularidades para obtener los diagramas de bifurcaciones locales. La segunda, en cambio, permite directamente construir los diagramas locales en el espacio de los parámetros originales del sistema aplicando técnicas numéricas. En este trabajo mostramos ambas formas de análisis, especialmente en los últimos capítulos. Con tal fin, hemos implementado diferentes órdenes de aproximaciones para recuperar la dinámica oscilatoria del sistema. Estas aproximaciones Incluyen, en orden ascendiente, mayor información del sistema no lineal en forma similar a la clásica expansión en series de Taylor. Las contribuciones originales más importantes radican en: 1) La formulación de las condiciones de definición y de no-degeneración utilizando las técnicas en el llamado dominio frecuencia; 2) La extensión del método gráfico existente para hallar la amplitud y frecuencia de las oscilaciones de tal manera de incluir naturalmente a las bifurcaciones degeneradas de Hopf; 3) La continuación de las ramas de soluciones periódicas bifurcadas utilizando técnicas numéricas junto con diferentes aproximaciones de balance armónico ,y 4) La comparación de resultados numéricos entre la formulación propuesta y el programa más completo y preciso de continuación de soluciones periódicas hasta el presente, el conocido código AUTO.

La adopción de fuentes de energía renovables avanza cada vez más rápido en todo el mundo porque permiten reducir el impacto ambiental y es una herramienta para intentar superar la crisis energética que sufren varios países. Los sistemas compuestos por elementos fotovoltaicos (FV) ofrecen ventajas muy atractivas, pero debido a la baja eficiencia en la conversión de la energía solar a eléctrica es imperativo contar con técnicas eficientes para aprovechar la potencia generada. En esta Tesis se estudia y propone una técnica de conversión de energía, denominada Arquitectura de Convertidores en Escalera (ACE) que permite maximizar la potencia extraída de varios elementos FV conectados en serie. El trabajo de esta Tesis se divide en dos partes: el estudio del dise˜no de la arquitectura para maximizar la potencia extra´ıda de cada elemento FV, y el desarrollo de una estrategia de control para la ACE. El diseño de los convertidores que componen a la arquitectura se enfoca en estudiar una metodología para seleccionar los componentes pasivos que conforman el filtro de entrada de un convertidor conmutado. El objetivo es determinar el filtro mínimo que permite una utilización eficiente de la energía disponible en un elemento FV. El análisis realizado se comprueba mediante ensayos de laboratorio. Si la ACE se construye a partir de celdas solares es posible eliminar los problemas que impactan la generación eléctrica en un panel solar, como en el caso del sombreado parcial. Por ejemplo, un panel solar que se encuentra parcialmente sombreado puede perder hasta el 33% de la potencia disponible, cuando una sola celda está completamente sombreada. El controlador propuesto es implementado en un procesador digital de señales en tiempo real. La estrategia desarrollada permite manipular el punto de operación de cada elemento FV en forma individual, para desplazar el sistema completo hacia el punto de máxima potencia. Mediante ensayos de laboratorio se comprobó el desempeño del controlador. La eficiencia del sistema completo utilizando el controlador se contrasta con la que se obtiene cuando sólo se utilizan diodos de derivación (esquema tradicional). / The adoption of renewable energy sources is increasing faster and faster around the world, because they reduce the environmental impact and is a tool to try to overcome the energy crisis that several countries suffer. The systems made up of photovoltaic (PV) elements offer very attractive advantages, but due to the low efficiency in the conversion of solar energy into electric energy it is imperative to have efficient techniques to harvest most of the generated power. In this thesis we study and propose an energy conversion technique, called Ladder Converters Architecture (LCA or ACE in spanish) that allows maximizing the power extracted from several FV elements connected in series. The work of this thesis is divided into two parts: the study of the architecture design to maximize the power extracted from each PV element, and the development of a control strategy for the LCA. The design of the converters that make up the architecture focuses on studying how to select the passive components that form the input filter of a switched converter. The objective is to determine the minimum filter that allows an efficient use of the available energy from a PV element. The former analysis is verified by laboratory experiments. If the LCA is built from solar cells it is possible to eliminate the problems that impact the electric generation in a solar panel, such as partial shading. A solar panel that is partially shaded, when a single cell is completely shaded for example, may lose up to 33% of the available power. The proposed controller is implemented on a digital signal processor in real time. The developed strategy allows manipulating the operating point of each PV element individually, to move the entire system to the point of maximum power. The perfor- mance of the controller was checked by laboratory experiments. The efficiency of the complete system using the controller is contrasted with that obtained when only bypass diodes (traditional scheme) are used.

El estudio de la radiación del Fondo Cósmico de Microondas como principal evidencia del Big Bang como teoría de origen del Universo lleva consigo el desarrollado de receptores de muy alta sensibilidad y ancho de banda en la banda de ondas milimétricas. En esta tesis, se desarrolla el diseño e integración del receptor de la banda de 26 a 36 GHz del instrumento QUIJOTE (Q-U-I JOint TEnerife) que está basado en la conmutación de estados a través de conmutadores de fase de 180º y de 90º. Los circuitos conmutadores deben proporcionar una diferencia de fase plana, de 180º o de 90º respectivamente, en el rango de frecuencias del receptor. Además, en esta tesis se desarrolla el diseño de detectores a diodo, que deben proporcionar la conversión de la potencia de la señal de microondas a niveles de tensión a su salida, para lo que utilizan diodos Schottky. A su vez se analiza el comportamiento de circuitos y dispositivos discretos (diodos) con el cambio de la temperatura de operación, estudiando sus variaciones. Por último, para el desarrollo de los circuitos ha sido necesario el modelado de diodos de microondas, tanto Schottky como PIN, para su utilización en los circuitos y la operación de los circuitos a temperatura ambiente y a temperatura criogénica (alrededor de 15 K). / The analysis of the Cosmic Microwave Background radiation as main evidence of the Big Bang theory involves the development of very high sensitivity receivers and broadband working in millimetre-wave frequencies. In this thesis, the 26 to 36 GHz frequency band QUIJOTE (Q-U-I JOint TEnerife) instrument receiver is designed and integrated, which is based on phase switching using 180º and 90º phase switches. The phase switching circuits must ensure a flat phase difference, 180º or 90º respectively, in the whole frequency range covered by the receiver. Besides, microwave detectors based on Schottky diode are developed which convert the power of the microwave signal into output voltages. The behaviour and variations in performance of circuits and discrete devices are also analysed as a function of the working physical temperature. Finally, the modelling of microwave diodes, such as Schottky and PIN, is described, which are intended for their use on the design stage of the circuits at room and cryogenic (around 15 K) temperatures.

Evalúa el comportamiento de los protocolos IPv6 e IPv4 en entornos inalámbricos rurales que cuentan con un ancho de banda limitado buscando tener una red con fiabilidad al tener la responsabilidad de transportar datos de servicios como la tele-educación, tele-medicina, y gobierno electrónico. Al ser un país con grandes áreas rurales es importante tener soluciones que hagan un uso adecuado de la red. Esta red se diseña de acuerdo a la ubicación de las postas de salud de la Red Puno. En esta tesis se implementó una red piloto con 5 routers utilizando OSPF como protocolo de enrutamiento dinámico unicast, como base para la implementación de multicast Sparse Mode, se utilizó dos enlaces inalámbricos entre 4 nodos de la red para conocer la respuesta de multicast en este escenario. Se hizo uso del laboratorio CISCO de la Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional del Altiplano de Puno como soporte a la investigación. Como resultado se comprobó que implementaciones de multicast sobre IPv6 son una mejor alternativa a soluciones similares en IPv4, cuando el medio de transmisión ofrece un ancho de banda mucho mayor a lo solicitado por el emisor, en el caso de tener ancho de banda reducido es preferible utilizar IPv4. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Describe el desarrollo de un equipo electrónico prototipo utilizando dispositivos lógicos programables complejos (CPLD’s) que controla al sistema de recepción del radar del radio observatorio de Jicamarca (ROJ). Los CPLD’s han sido programados mediante el lenguaje de descripción de hardware VHDL, utilizando para la síntesis, simulación, implementación y programación de estos dispositivos el software de distribución gratuita QUARTUS II de ALTERA. Ha sido necesario la utilización de tres CPLD’s, programados para cumplir sus propias funciones y las complementarias con los otros, motivo por el cual ha sido necesario darles la capacidad de comunicarse entre ellos. Finalmente, el prototipo ha sido sometido a pruebas y ha demostrado ser de características superiores a otro desarrollado en el ROJ denominado REX-2X y es comparable y superior en algunas de sus características al equipo comercial ECHOTEK GC214, satisface las necesidades del ROJ y cumple con las exigencias del mercado, por lo que ha tenido aceptación en otras instituciones nacionales como la Marina de Guerra del Perú y otras entidades extranjeras que se dedican a la investigación de la ionósfera, contribuyendo de esta manera con el desarrollo de la tecnología nacional. / Tesis

Evalúa la exposición ocupacional producida por los campos electromagnéticos generados por equipos biomédicos de rehabilitación de diatermia de onda corta y terapia de pulsos magnéticos en algunos hospitales de Lima. En primera instancia se revisó la literatura existente sobre los niveles de radiaciones no ionizantes (RNI) generados durante el funcionamiento de estos equipos en ambientes hospitalarios. Además, en base a la normativa internacional se identificaron los niveles de referencia para exposición ocupacional a los campos eléctricos y magnéticos, los cuales indican los niveles máximos de RNI a los que un trabajador debe estar expuesto, estos son establecidos por la International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). La revisión de la información existente evidenció también que no existen protocolos para evaluar los niveles de radiaciones no ionizantes en la Unidad Productora de Servicios (UPSS) de Medicina de Terapia Física y Rehabilitación en los hospitales del Perú. En consecuencia, se desarrolló un protocolo de medición basado en las recomendaciones internacionales como: IEEE, ICNIRP y UIT. / Tesis

Determina la relación entre las variables continuidad del servicio de internet a nivel WAN y la satisfacción del cliente corporativo, se realizó encuestas a la población constituida por 20 clientes de la cartera corporativa del ISP, en Lima. La investigación es de tipo correlacional, con un enfoque cuantitativo, de diseño no experimental, descriptivo y aplicada, cuyo objetivo general es Investigar la influencia de la continuidad del servicio de internet a nivel WAN en la satisfacción de los clientes de la cartera corporativa de un ISP. El cuestionario tiene 10 preguntas; estos 10 ítems es para la variable satisfacción del cliente corporativo y por otra parte 6 ítems se tiene para la variable continuidad del servicio de internet a nivel WAN. Dicho instrumento se divide en dos partes las cuales tiene escalas tipo Likert, (nunca, casi nunca, a veces, casi siempre, siempre) y (indisponible, regular, disponible). La validez y la fiabilidad de los instrumentos de recolección de información fueron realizadas conforme el coeficiente de alfa de Cronbach cuyos resultados fueron de 0.933 y de 0.988 para la primera y segunda variable; concluyendo que los instrumentos son fiables y consistentes. La investigación concluye con un resultado del coeficiente de relación de Spearman de 0.746, indica una correlación positiva y alta, asimismo el nivel de significancia bilateral es de 0,000 menor a 0.05, lo cual señala un buen nivel de significancia, rechazando la hipótesis nula y se acepta la hipótesis general, concluyendo que existe una relación directa entre las variables, es decir, a mayor nivel de continuidad del servicio de internet a nivel WAN, mayor estará el nivel de satisfacción del cliente corporativo, y viceversa. / Tesis