Magíster en Ciencias, Mención Computación / Ingeniero Civil en Computación / En esta tesis se aborda el problema de analizar el rendimiento de cuatro algoritmos de super-resolución multi-imagen cuando éstos son usados para recuperar imágenes astronómicas de alta resolución. Super-resolución multi-imagen es el nombre dado a los procesos que usan un conjunto de imágenes de baja resolución de una misma escena para obtener una nueva imagen con mayor resolución espacial, además de menos desenfoque y ruido, que cualquiera de las imágenes utilizadas como input. Estos algoritmos funcionan mediante la minimización de una función de costo, donde un prior es incluido para regularizar el proceso de reconstrucción, usando para ello un procedimiento de optimización basado en el cálculo del gradiente. Cada uno de los cuatro algoritmos desarrollados corresponde a una de las cuatro posibles combinaciones entre dos priors (Laplaciano y gradiente) para la función de costo y dos mecanismos para calcular su gradiente (la expresión analítica de dicho gradiente y la aproximación de Zomet). El principal objetivo de esta investigación consiste en estudiar el comportamiento del rendimiento de estos algoritmos en función de la Razón Señal-a-Ruido (SNR) de la imágenes de baja resolución empleadas como input en el proceso de reconstrucción. Para lograr este objetivo se requiere hacer uso de simulaciones, ya que se necesitan conjuntos de imágenes de baja resolución caracterizados por distintos valores de SNR para testear el funcionamiento de los cuatro algoritmos. Las imágenes simuladas fueron obtenidas usando dos herramientas de simulación, una basada en la replicación del proceso mediante el cual una imagen es adquirida por un dispositivo y que se conoce como Modelo de Observación de Imágenes (IOM), y otra basada en un enfoque de Monte Carlo y cuyo nombre es PhoSim. Considerando un rango de siete valores de SNR, muestreados en intervalos regulares entre 1 y 100 con una escala logarítmica, y usando un grupo de 100 templates de alta-resolución, se generaron 700 conjuntos, compuesto cada uno por 10 imágenes simuladas de baja resolución, utilizando para ello las dos herramientas de simulación previamente mencionadas. Luego, cada uno de los cuatro algoritmos fue empleado para reconstruir una imagen de alta resolución usando cada uno de estos conjuntos como input. El experimento descrito se llevó a cabo en dos instancias, primero usando registro afín para alinear las imágenes de baja resolución contenidas en cada conjunto utilizado como input, y luego utilizando registro cuadrático para cumplir dicha tarea. El rendimiento de los algoritmos fue evaluado, luego de realizar estos experimentos, usando como métricas el Peak de la Razón Señal-a-Ruido (PSNR) y el χ² reducido. De acuerdo a los resultados obtenidos, para cada uno de los algoritmos el PSNR aumenta a medida que la SNR crece, mientras que el χ² reducido se mantiene relativamente constante independientemente de la SNR. Los resultados correspondientes al PSNR sugieren que para valores pequeños de la SNR la aproximación de Zomet y el prior Laplaciano representan la mejor opción, mientras que para valores altos de la SNR la expresión analítica del gradiente junto al prior gradiente son la mejor opción, aunque, en este caso, por un margen estrecho. La magnitud de la disminución de rendimiento que se observa cuando los parámetros de registro y desenfoque son estimados es mayor cuando se usa PhoSim que cuando se usa el IOM. La utilización de diferentes procedimientos de registro no implicó variaciones significativas en el rendimiento de los cuatro algoritmos de super-resolución multi-imagen.

Ingeniero Civil Eléctrico / Hoy en día son cientos los servicios que se ofrecen de manera virtual a través de Internet, muchas veces exigiendo la transferencia y almacenamiento de datos prioritarios o sensibles a través de las redes de comunicaciones. Esto obliga a que los factores de seguridad, estabilidad y confiabilidad de las plataformas sea un elemento clave a considerar en el desarrollo de las aplicaciones y, por lo tanto, la utilización de herramientas dedicadas a la prevención y detección de fallas de seguridad toma un rol crítico. Considerando lo anterior, este trabajo propone diseñar e implementar un ambiente de simulación de redes que permita explorar la aplicación de distintas técnicas de inteligencia computacional en tópicos de seguridad informática, enfocándose principalmente en la utilización de modelos autoregresivos integrales de media móvil (conocidos como ARIMA por su sigla en inglés) y la divergencia de Kullback-Leibler para la detección de ataques de denegación de servicio a un servidor web. Para esto se desarrolla una arquitectura representativa de un proveedor de servicios de Internet utilizando como plataforma el programa de simulación de redes conocido como GNS3 (Graphical Network Simulator 3), en donde se tienen tres routers, un simulador de clientes, una máquina atacante, un servidor web y una máquina dedicada a la recolección y análisis de datos, todos funcionando como máquinas virtuales dentro de un mismo computador principal. Utilizando este ambiente se ejecutan múltiples simulaciones de tráfico web para condiciones normales de operación y bajo ataque de denegación de servicio, obteniéndose series de tiempo de alrededor de doce horas de duración para capturar el comportamiento a nivel IP del tráfico durante períodos de volumen de usuarios con carga baja, media y alta. De esta manera se logra recolectar suficientes datos para poder realizar el análisis estadístico respectivo y la generación de modelos de predicción de tráfico y detección de ataques con la ayuda del lenguaje para análisis estadístico R. A partir de los resultados obtenidos se verifica la factibilidad de utilizar modelos ARIMA para la predicción del tráfico que fluye a través de los routers que conforman las vías troncales de la red y como herramienta complementaria de detección de cambios bruscos en el nivel de tráfico de subida a un servidor web. Además, se obtienen resultados exitosos para la utilización de la divergencia de Kullback-Leibler como mecanismo de detección de ataques de denegación de servicio, en base a los cambios bruscos de tráfico, permitiendo la detección dentro de los primeros cinco minutos de comenzada la falla. Este tipo de herramientas permitirían a los proveedores implementar sistemas inteligentes para la detección temprana de ataques de denegación de servicio dentro de su red, pudiendo aplicar maniobras de mitigación a tiempo y, por lo tanto, fortaleciendo la seguridad del sistema en su totalidad.

Ingeniero Civil Electricista / El método de las velocidades radiales permite la detección de planetas en otros sistemas solares, al obtener las características y configuración del sistema planetario. Esto es usualmente realizado por métodos secuenciales, que no garantizan obtener una solución global del problema. Una distorsión en la primera señal detectada, en conjunto con la ventana de muestreo no uniforme pueden causar la aparición de componentes artificiales. En este trabajo se desarrolló un método para encontrar una solución global del problema. Determinando tanto el número de componentes como las características de estas. Para esto se implementó dos programas en C, que en conjunto permitirán determinar las características y configuración de sistema. Estos se evalúan tanto en la validez de los resultados que entregan, como de la eficiencia computacional de los mismos. Para la validación se utilizó señales reales proporcionadas por astrónomos y señales artificiales. Se muestra como el periodograma basado en MMSE entrega resultados comparables con los del periodograma Lomb Scargle. Entregando además los parámetros de las componentes detectadas. Se utilizó un análisis de grilla para detectar la configuración del sistema y refinar las soluciones.

Magíster en Tecnologías de la Información / El Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Chile (DCC) cuenta con un programa de monitoreo de las actividades de todos sus funcionarios y académicos, con el cual se define las asignaciones económicas (productividades) de la gente que compone el Departamento. El programa de productividades actualmente funciona mediante un proceso artesanal, basado en transferencias de datos a través de emails y comunicaciones cara-a-cara. El procesamiento de estos datos también se realiza de forma manual (usando planillas Excel), pues no existe un sistema de software capaz de apoyar la gestión completa de dicho programa. Debido a la poca automatización de la solución actual, el proceso se vuelve susceptible a errores y poco visible para la mayoría de los involucrados. Por otra parte, las limitaciones de esta solución hacen difícil la extracción de estadísticas precisas, que permitan apoyar la toma de decisiones en este ámbito. Además, el costo de informar a los funcionarios y académicos acerca de sus productividades del mes en curso, o acerca de su historial de productividad, se vuelve sumamente alto. En resumen, el programa de productividades es actualmente un mecanismo susceptible a errores, y poco visible y accesible para la mayoría de los miembros del DCC. El propósito de este trabajo de tesis es diseñar e implementar una solución de software que le permita a este programa: (1) ser fácilmente accesible y visible para todos los involucrados; (2) realizar un manejo seguro y preciso de la información de productividades; (3) manejar la generación y entrega de información en forma online en base a perfiles de usuarios; y (4) generar estadísticas que permitan apoyar la toma de decisiones de las autoridades del DCC. De esa manera, se buscará mejorar parte de la gestión interna del Departamento, volviéndolo más robusto y transparente en un ámbito que es sumamente sensible para la gente.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniera Agrónoma Mención: Agroindustria / Con el objetivo de prolongar la vida útil de manzana mínimamente procesada en fresco (MPF), se realizaron dos estudios en los cuales se aplicaron soluciones antipardeantes y cloruro de calcio en cascos de manzana variedad “Cripps Pink” y se almacenaron bajo atmósfera modificada durante 10 días a 8 ± 1 ºC. En ambos casos, los tratamientos, concentraciones de los compuestos aplicados y tiempos de inmersión fueron los mismos, diferenciándose en la permeabilidad de la bolsa plástica que se utilizó para el envasado. Se utilizó ácido ascórbico (AA; 0,5 %), ácido cítrico (AC; 0,5 %), cisteína (Cys; 0,3 %) y cloruro de calcio (CaCl2; 0,5 %). Se evaluaron variables físicas y químicas y se realizaron análisis microbiológicos y sensoriales. En el caso del Ensayo I, donde se utilizó la bolsa PD 961, al analizar el color, no se observaron diferencias significativas entre las muestras tratadas y el testigo, por lo que la condición de atmósfera alcanzada no fue efectiva en retardar el pardeamiento. En el caso del Ensayo II, donde se utilizó la bolsa PD 900, al realizar los distintos análisis, se observaron diferencias significativas entre las muestras tratadas y el testigo, excepto en los sólidos solubles totales y la acidez titulable. Además, se observó que la condición de atmósfera alcanzada sólo fue efectiva en evitar el desarrollo de bacterias aerobias mesófilas, puesto que los recuentos de bacterias psicrófilas, enterobacterias, hongos y levaduras no registraron diferencias significativas. Tomando en cuenta todas las variables analizadas, se observó que la aplicación de 0,5 % AA + 0,5 % AC + 0,5 % CaCl2 fue efectiva en prolongar la vida útil de cascos de manzana variedad “Cripps Pink”. / In order to extend the shelf life of fresh cut “Cripps Pink” apple, two assays were carried out in which antibrowning and calcium chloride solutions were applied in apple wedges stored under modified atmosphere for 10 days at 8 ± 1 °C. In both, the chemical treatments were combined with different type of plastic bags. Ascorbic acid (AA; 0,5 %), citric acid (AC; 0,5 %), cysteine (Cys; 0,3 %) and calcium chloride (CaCl2; 0,5 %) were used. Physical and chemical variables and microbiological and sensory analyzes were performed. In the first experiment, PD 961 bags were used and changes in color were not found probably due to the low oxygen levels reached by the bags. In the second one, differences among treatments were found, except in total soluble solids and titratable acidity when PD 900 bags were used. The reached atmosphere condition in the bags delayed the aerobic mesophilic growth but psychrophilic, enterobacteria, mold and yeasts counts do not show significant differences. According to the results, 0,5 % AA + 0,5 % AC + 0,5 % CaCl2 was effective in prolonging the shelf life of fresh cut “Cripps Pink” apple.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo / Una de las principales formas de mantener la calidad de los productos mínimamente procesados en fresco (MPF) es evitar el deterioro producido por los microorganismos, a través de diversas técnicas sanitizantes, como la aplicación de radiación UV-C. Por otra parte, estos productos se deben conservar bajo una atmósfera adecuada que mantenga sus características durante todo el período de almacenaje. El objetivo de este estudio fue evaluar en hojas "baby" de acelga roja el efecto de la aplicación de dos dosis de radiación UV-C, correspondientes a 5 y 7 kJ m-2, comparadas con un control (0 kJ m-2), y el envasado en atmósfera modificada activa (AMA) con alta concentración de O2 (90%), comparada con una atmósfera modificada pasiva (AMP), sobre el metabolismo, carga microbiológica y sus propiedades funcionales y sensoriales. Para ello, estas hojas fueron almacenadas a 5°C durante 10 días, evaluándose la concentración de gases en el interior de los envases, tasa respiratoria, color, recuentos microbiológicos, concentración de fenoles totales, actividad antioxidante y parámetros sensoriales. Las dosis utilizadas (5 y 7 kJ m-2) afectaron la composición gaseosa del envase. En atmósfera modificada pasiva, en las hojas tratadas con 7 kJ m-2 (UV7) el O2 disminuyó hasta un 2%, el día 10. En ambas atmósferas modificadas, pasiva y activa, aumentaron los niveles de CO2 hasta un 18,5% el día 10. La tasa respiratoria fue similar en todos los tratamientos con UV-C, alcanzando valores de 25,6 a 37,8 mg CO2 / kg h. Por otra parte, los parámetros de color no se vieron afectados durante el almacenaje. En la atmósfera enriquecida con O2, los recuentos microbianos no disminuyeron de manera general. Sin embargo, con la aplicación de radiación UV-C los recuentos se redujeron significativamente. De acuerdo a este resultado, las hojas de acelga mantuvieron sus recuentos microbianos por debajo de los permitidos por la legislación chilena. Los tratamientos aplicados no afectaron mayormente la concentración de fenoles totales ni la capacidad antioxidante. También, los parámetros sensoriales no se vieron afectados por la aplicación de ambas dosis de radiación UV-C y el envasado en AMA con alto O2. / One of the main way to maintain the quality of fresh minimally processed products (MPP) is to avoid deterioration caused by microorganisms by using different sanitizing techniques, like the application of UV-C radiation. On the other hand, these products must be stored under an adequate atmosphere to maintain all overall characteristics during shelf life. The aim of this study was to evaluate in baby leaves of red chard the effect of application of two UV-C doses 5 and 7 kJ m-2 compared to a control (0 kJ m-2), and the packing in active modified atmosphere (AMA) with high concentrations of O2 (90%), compared with a passive modified atmosphere (PMA) on the metabolism, microbial load and the functional and sensorial properties. These leaves were stored at 5 °C for 10 days and the quality evaluations were: concentration of gases inside the packages, respiratory rate, color, microbiological counts, total phenols concentration, antioxidant activity and sensorial parameters. The used doses (5 and 7 kJ m-2) affected the gas composition in the packages. In passive modified atmosphere O2 leaves treated by 7 kJ m-2 (UV7) decreased till 2% on day 10. In both passive and active modified atmosphere packages CO2 levels increased till 18.5% on day 10. The respiratory rate was similar in the all UV-C treatments reaching values of 25.6 to 37.84 mg CO2 / kg h. On the other hand, the color parameters show no changes during shelf life. In high O2 atmosphere, microbial counts did not decrease. However with the application of UV-C radiation the counts were significantly decreased. According to this result, the chard leaves maintain the microbial count levels below the allowed microbial counts by Chilean legislation. The treatments applied did not affect the concentration of total phenolics and antioxidant capacity. Also the sensorial parameters were not affected by high O2 combined with UV-C.

Ingeniera Civil Industrial / 15/03/2020

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión de Operaciones / Memoria para optar al título de Ingeniera Civil Industrial / El 29 de mayo del 2015 se promulgó la Ley de Inclusión Escolar que, entre otras cosas, regula la admisión de los estudiantes y elimina la selección arbitraria en establecimientos educacionales que reciben aportes del Estado, con el fin de dar a las familias igualdad de oportunidades para ingresar a los colegios de su preferencia. Una forma de resolver el fin a la selección escolar es a través de un mecanismo centralizado que asigne a los alumnos a colegios en base a sus preferencias, bajo ciertos criterios de prioridad y desempates aleatorios entre los postulantes. Esto puede resolverse mediante diferentes algoritmos que entregan asignaciones distintas en cuanto al resultado y sus propiedades. En este trabajo explicamos el desarrollo del algoritmo de asignación escolar en Chile, las razones que nos llevaron a elegir el algoritmo de Aceptación Diferida (DA) con sus propiedades y los resultados obtenidos en el proceso de postulación para el año escolar 2017 en la Región de Magallanes. Dentro de los resultados destaca que un 86.4% de los alumnos quedaron asignados en alguna de sus preferencias y un 58% en la primera preferencia declarada. Los alumnos que no quedaron asignados en sus preferencias fueron asignados por distancia a su colegio más cercano con cupos disponibles, o bien al colegio donde estaban matriculados antes de postular. Usando los datos obtenidos, realizamos simulaciones para comparar alternativas de reglas de rompimiento de empates, que pueden ser una lotería única para cada alumno, o una diferente por cada colegio. Al comparar estas dos alternativas, los resultados corroboran lo que expone la literatura, en el sentido de que no hay dominancia estocástica entre los resultados con ambos tipos de loterías, ya que con una lotería única más alumnos quedan en sus primeras preferencias, pero también un mayor porcentaje no es asignado a ninguna de sus preferencias. En el caso de Chile, la Ley de Inclusión Escolar establece que cada colegio puede hacer su propia lotería, por lo que se implementó de esta manera. Finalmente, bajo la hipótesis de que las preferencias de los alumnos en la elección de colegios están correlacionadas entre sí, desarrollamos un modelo probabilístico que permite simular dichas preferencias. Este modelo se basa en el problema de la Urnas de Polya y modelos de Preferential Attachment, en los cuales los elementos del proceso, en este caso las preferencias, siguen una distribución de ley de potencia. Esto, con el objetivo de poder simular instancias de mayor tamaño y anticiparse a lo que ocurrirá en los próximos años cuando el mecanismo se extienda a todas las regiones del país.

Tesis

El uso de los reactivos orgánicos naturales como colectores y/o depresores en la flotación de minerales se han reportado en los últimos años como reemplazo de un colector o depresor usado habitualmente en la flotación mineral, pero no se han usado estos reactivos en una misma flotación ni mucho menos para minerales peruanos. En el presente trabajo se propone la flotación de minerales sulfurados de cobre de tres minas ubicadas en el Perú, con reactivos orgánicos naturales (almidón, ácidos húmicos y quebracho) como colectores y depresores, además del peróxido de hidrógeno y un líquido iónico considerados como reactivos verdes. Los resultados muestran que los reactivos orgánicos naturales son muy eficientes como colectores y depresores de cobre y hierro respectivamente, resaltando los ácidos húmicos y fúlvicos como colectores respecto al almidón y el líquido iónico. El peróxido de hidrógeno actúa como depresor de pirita respecto al quebracho y almidón. La microflotación verde con el sistema ácidos húmicos y fúlvicos – peróxido de hidrógeno es la más eficiente, su principal ventaja es el alto % recuperación de cobre y la efectiva depresión del hierro como pirita. Además, el uso de estos reactivos tiene un menor impacto ambiental al ser los ácidos húmicos y fúlvicos residuos orgánicos que son descartados de diferentes industrias. Las interacciones existentes entre el mineral y los posibles reactivos de flotación se caracterizan mediante FT - IR y SEM - EDS. En comparación con la flotación convencional y tradicional, este nuevo método no solo evidencia un alto porcentaje de recuperación de cobre y un mínimo % de recuperación de hierro, sino también se clasifica como flotación verde de acuerdo a la Estrella Verde. / Tesis