Implementación eficiente de redes neuronales autoorganizadas en CUDA C/C++.

En este documento se expondrá una implementación del problema del viajante de comercio usando una implementación personalizada de un mapa auto-organizado basándose en soluciones anteriores y adaptándolas a la arquitectura CUDA, haciendo a la vez una comparativa de la implementación eficiente en CUDA C/C++ con la implementación de las funciones de GPU incluidas en el Parallel Computing Toolbox de Matlab. La solución que se da reduce en casi un cuarto las iteraciones necesarias para llegar a una solución buena del problema mencionado, además de la mejora inminente del uso de las arquitecturas paralelas. En esta solución se estudia la mejora en tiempo que se consigue con el uso específico de la memoria compartida, siendo esta una de las herramientas más potentes para mejorar el rendimiento. En lo referente a los tiempos de ejecución, se llega a concluir que la mejor solución es el lanzamiento de un kernel de CUDA desde Matlab a través de la funcionalidad incluida en el Parallel Computing Toolbox.

Diseño e Implementación de un robot de conocimiento para la extracción de información de los Social Media y Web

Las transformaciones tecnológicas y de información que está experimentando la sociedad, especialmente en la última década, está produciendo un crecimiento exponencial de los datos en todos los ámbitos de la sociedad. Los datos que se generan en los diferentes ámbitos se corresponden con elementos primarios de información que por sí solos son irrelevantes como apoyo a las tomas de decisiones. Para que estos datos puedan ser de utilidad en cualquier proceso de decisión, es preciso que se conviertan en información, es decir, en un conjunto de datos procesados con un significado, para ayudar a crear conocimiento. Estos procesos de transformación de datos en información se componen de diferentes fases como la localización de las fuentes de información, captura, análisis y medición.Este cambio tecnológico y a su vez de la sociedad ha provocado un aumento de las fuentes de información, de manera que cualquier persona, empresas u organización, puede generar información que puede ser relevante para el negocio de las empresas o gobiernos. Localizar estas fuentes, identificar información relevante en la fuente y almacenar la información que generan, la cual puede tener diferentes formatos, es el primer paso de todo el proceso anteriormente descrito, el cual tiene que ser ejecutado de manera correcta ya que el resto de fases dependen de las fuentes y datos recolectados. Para la identificación de información relevante en las fuentes se han creado lo que se denomina, robot de búsqueda, los cuales examinan de manera automática una fuente de información, localizando y recolectando datos que puedan ser de interés.En este trabajo se diseña e implementa un robot de conocimiento junto con los sistemas de captura de información online para fuentes hipertextuales y redes sociales.

Implementación de una aplicación web usando el sistema gestor de contenidos drupal

El proceso de desarrollo de software define una secuencia de actividades que se aplican en la creación de un producto o aplicación de tipo software.Entre las actividades que se pueden realizar dentro del ciclo de vida del desarrollo software destacamos algunas como pueden ser la captura de requisitos, el análisis, el diseño, la implementación, las pruebas, la documentación, el despliegue o el mantenimiento. En este trabajo fin de grado se propone desarrollar una aplicación web desde sus primeras etapas hasta las últimas, indicando como aplica cada una de ellas al ejemplo de un proyecto real. Para nuestro caso,el desarrollo de software consistirá en la creación de una aplicación web para una clínica podológica, en la que vamos a tener un cliente, en este caso el propietario de la clínica, que demanda funcionalidades y que necesita que el software cumpla con sus necesidades. Dicha página Web servirá para promocionar los servicios de la clínica, mostrar una galería de fotos, tendrá un formulario de contacto, gran cantidad de páginas de información, un mapa de geo-­ localización para mostrar la ubicación, menús de navegación, mapa web, buscador y otras funcionalidades más típicas de cualquier página Web. Además, la aplicación deberá cumplir ciertos requisitos de usabilidad así como ser navegable en dispositivos móviles, responsivo. La creación de la aplicación se hará con el sistema gestor de contenidos Drupal, una herramienta muy utilizada actualmente para crear y gestionar aplicaciones Web y con la que podremos implementar todas las funcionalidades demandadas por nuestro cliente.

Desarrollo e implementación de un conjunto didáctico de circuitos electrónicos básicos con fines educativos

Numerosos estudios aseguran que las clases interactivas mejoran el rendimiento de los estudiantes, así como fomentan su interés en el aprendizaje.Los alumnos aprenden más y mejor cuando participan activamente en el proceso de enseñanza/aprendizaje: cuanto mayor es su participación en su propio aprendizaje, más profunda es la comprensión y la retención a largo plazo, ya que lo estudiado pasa a formar parte del andamiaje mismo de su conocimiento. Por lo tanto, con esta iniciativa, se pretende dar protagonismo al alumnado, de forma que pueda probar y comprobar directamente, de su propia mano, lo explicado en clase. Para ello, se implementa físicamente un conjunto de circuitos electrónicos básicos, tanto analógicos como digitales, de forma que los estudiantes puedan verificar la funcionalidad que cada circuito realiza y probar los diversos montajes, analizados y explicados en el aula, a través de un panel de prueba que pueden manejar ellos mismos. Este panel de prueba consiste, para cada diseño desarrollado, en una placa de circuito impreso interactiva en la que los alumnos pueden comprobar el funcionamiento de cada diseño. En esta placa se disponen los diversos componentes que conforman el montaje así como las conexiones para poder comprobar su funcionamiento y medir tanto tensiones como intensidades. De esta forma se dispone de una herramienta didáctica de gran valor educativo que abarca los contenidos más elementales que debe tener cualquier materia sobre electrónica básica; cubriéndose, de esta forma, los conocimientos de asignaturas como “Fundamentos de Electrónica”, presente en las diversas titulaciones de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Málaga.

Factores a considerar para la implementación de un Modelo o Modalidad de aprendizaje en el Centro Universitario de los Valles de la Universidad de Guadalajara

En el presente trabajo, se analiza la creación y el desarrollo del Centro Universitario de los Valles, el cual es una dependencia de la Universidad de Guadalajara, institución con doscientos años de tradición. El interés en el estudio de este Centro Universitario radica en su novedosa propuesta educativa, consistente en una mezcla entre los modelos presencial y a distancia, mismo que ha hecho posible que un mayor número de jóvenes cursen sus estudios de educación superior en la región en donde se ubica este campus. El Centro Universitario de los Valles se distingue en el ámbito de la Red Universitaria por la implementación de un Modelo Académico no Convencional, el cual, como se mencionó líneas arriba, es una combinación entre la educación a distancia y la presencial. Respecto a esta propuesta se analizan los conceptos subyacentes a las nociones de estudiante, asesor/profesor, tutorías, aprendizaje, autogestión y trabajo a distancia. La información vertida por los encuestados permitió elaborar las conclusiones y recomendaciones, propósito de la presente Tesis. El instrumento tipo encuesta empleado fue de corte seccional, el cual constó, de cuestionamientos dirigidos tanto a los estudiantes como a los asesores/profesores, algunos de sus apartados son similares, con el propósito de triangular la información vertida entre los segmentos encuestados, lo que permitirá, de ser el caso, hacer comparaciones entre los segmentos. Dado que se conoce la población de cada subgrupo que compone la comunidad universitaria del CUValles a estudiar, esto es, el número total de estudiantes y académicos que la componen, se aplicó un muestreo probabilístico aleatorio simple, ya que cualquiera de los elementos de la población tiene la probabilidad de ser elegido. A pesar de que los estudiantes en la mayoría de los casos trabajan haciendo uso de las TIC’s, los asesores/profesores en una proporción cercana al 50 %, no lo hacen con la misma frecuencia. Los profesores argumentan que participan en los foros de discusión y revisan las actividades que solicitan a los estudiantes, en contraste, en opinión de los estudiantes, entre un 30 y un 40 por ciento de los asesores, requiere elevar sus niveles de desempeño, que se traduce en un dominio y en el manejo de la plataforma Moodle, así como en el diseño instruccional, además requiere hacer uso de herramientas pedagógico-didácticas, por otra parte, es fundamental que sea capacitado en el diseñar adecuadamente los materiales que emplea en sus sesiones presenciales así como incorporar y usar herramientas, que permitan compartir el aprendizaje, como las redes sociales, Facebook, Messenger, Twitter, Google Drive, etc., como herramientas de apoyo en sus clases, incorporando la enseñanza móvil y el trabajo en Academia. Dado que los factores expresados, son elementos con los que de alguna manera ya ha venido trabajando el CUValles, lo que se requiere es plantear las estrategias a implementar para el logro de la consolidación del Modelo de Aprendizaje. Por lo anterior y con base a las opiniones de los encuestados, se hacen las siguientes recomendaciones: • Redefinir los preceptos filosóficos, pedagógicos, didácticos y de aprendizaje del Modelo CUValles, aprobarlos en los órganos colegiados y de gobierno que corresponda y oficializarlos; • Diseñar y ejecutar cursos de inducción al Modelo Académico, tanto para estudiantes como para asesores, que permitan identificar de manera clara las características y roles de los estudiantes, los asesores y directivos; • Capacitar a lo comunidad universitaria del CUValles para que trabaje en el Modelo Académico, • Diseñaran los programas y planeaciones de las asignaturas, con base al Modelo, erradicando esquemas tradicionales de aprendizaje, recordemos que el aprendizaje no es producto de la presencia o de la distancia, sino de un buen diseño y método pedagógico; • Capacitar a los asesores/profesores en el diseño istruccional y en el manejo de la plataforma Moodle; • Actualizar a los asesores/profesores en el uso de herramientas en la enseñanza móvil, con el propósito de compartir el aprendizaje; • Incentivar el uso de la Biblioteca, bases de datos y demás herramientas de éste tipo, en las tareas cotidianas de aprendizaje; • Fortalecer los procesos de tutoría y de asesoría que realizan los asesores a sus estudiantes; • Combinar materiales que permitan solventar los requerimientos teóricos y prácticos de las asignaturas en los distintos PE; • Promover los procesos que permitan una enseñanza y aprendizaje integrados; • Promover la generación de entornos centrados en lo personal y en lo colaborativo del aprendizaje, fomentando el trabajo en grupo con proyectos conjuntos, en donde se supervise el progreso colectivo. Una de las premisas filosóficas que debe prevalecer en el Modelo de Aprendizaje del CUValles, es sin lugar a dudas, el armonizar las distintas estrategias que se implementen con un propósito común de “Brindar una educación de calidad”, tanto en sus procesos que involucran las actividades presenciales, como aquellas que se involucran en los procesos a distancia.

Diseño e implementación de una aplicación informática para la observación de las interacciones sociales en ambientes naturales

Existen múltiples aplicaciones informáticas (Perea, 2008) para registrar conductas perceptibles que el desarrollo tecnológico actual ha posibilitado, pero la gran mayoría de los programas informáticos tienen problemas en facilitar la: observación, codificación, registro y análisis en contextos naturales; esto hace que dificulten la labor de los investigadores (Hernández-Mendo, Castellano, Camerino, Jonsson, Blanco-Villaseñor, Lopes, y Anguera, 2014). Este trabajo se inscribe en el marco de las investigaciones sobre software relacionados con la Metodología Observacional (Anguera y Hernández-Mendo, 2013, 2014, 2015). El objetivo general es el diseño e implementación de una herramienta que facilite la observación, codificación, registro y análisis de contextos naturales. Desarrollo Teórico HOISAN (Herramienta de observación de las interacciones en ambientes naturales) es una herramienta implementada haciendo uso de la plataforma .NET y del lenguaje C#, que nos ayuda en la tarea de observación, codificación, registro, descripción, manipulación y visionado de las conductas en el marco de la Metodología Observacional. Permite al usuario trabajar con varios tipos de datos (Bakeman y Quera, 1996). Por lo que respecta a la métrica del registro observacional se han calculado parámetros primarios y secundarios. El programa admite el intercambio de datos con programas específicos de uso en Metodología Observacional (SDIS-GSEQ, SAGT y THEME). Este programa satisface la vertiente más profesional al tiempo que la investigadora en su implementación. Hoisan permite un acercamiento a la Metodología Cualitativa con un carácter cuantitativo y mediante el análisis de los registros con producción verbal. Permite la estimación de la calidad del dato y realiza análisis secuencial de retardos y a partir de éste calcula los valores Z para un posterior análisis de coordenadas polares. Conclusiones El programa diseñado permite la realización de distintos cálculos de uso común en Metodología Observacional (MO) (Anguera y Hernández-Mendo, 2013, 2014, 2015). Esta característica hace al software Hoisan (Hernández-Mendo, López-López, Castellano, Morales-Sánchez y Pastrana, 2012) convertirse en una de las herramientas más completas para trabajar con MO en investigaciones de distintos ámbitos. Bibliografía Anguera, M.T. y Hernández-Mendo, A. (2013). La metodología observacional en el ámbito del deporte. E-balonmano.com: Revista de Ciencias del Deporte 9(3), 135-160. http://www.e-balonmano.com/ojs/index.php/revista/article/view/139. Anguera, M.T. y Hernández-Mendo, A. (2014). Metodología observacional y psicología del deporte: Estado de la cuestión. Revista de Psicología del Deporte, 23(1), 103-109. Anguera, M.T. y Hernández-Mendo, A. (2015). Técnicas de análisis en estudios observacionales en ciencias del deporte. Cuadernos de Psicología del Deporte, 15(1), 13-30. Bakeman, R. y Quera, V. (1996). Análisis de la interacción. Análisis secuencial con SDIS y GSEQ. Madrid: RA-MA. Hernández-Mendo, A., Castellano, J., Camerino, O., Jonsson, G., Blanco-Villaseñor, A., Lopes, A. y Anguera, M.T. (2014). Programas informáticos de registro, control de calidad del dato, y análisis de datos. Revista de Psicología del Deporte, 23(1), 111-121. Hernández-Mendo, A., López-López, J.A., Castellano, J., Morales-Sánchez, V. y Pastrana, J.L. (2012). HOISAN 1.2: Programa informático para uso en Metodología Observacional. Cuadernos de Psicología del Deporte, 12(1), 55- 78. Perea, A. (2008). Análisis de las acciones colectivas en el futbol de rendimiento. Tesis doctoral no publicada. San Sebastián: Universidad del País Vasco.

Esquemas de volúmenes finitos de alto orden: implementación en GPUs y aplicación a la simulación de flujos geofísicos

En esta tesis doctoral se exponen los fundamentos teóricos necesarios en el diseño de esquemas numéricos de volúmenes finitos para sistemas hiperbólicos no conservativos de una y dos dimensiones. Para el caso unidimensional se repasan los conceptos de esquema camino-conservativo y esquema bien equilibrado, así como la extensión de los esquemas numéricos a alto orden, basados en la reconstrucción de estados. En particular, se presentan los esquemas de tipo PVM (Polynomial Viscosity Matrix), así como diversos esquemas de limitadores de flujo que resultan de la extensión natural del método WAF, utilizando como base algunos esquemas de tipo PVM. Para el caso bidimensional se aborda el diseño de esquemas numéricos camino-conservativos y bien equilibrados de volúmenes finitos para sistemas hiperbólicos no conservativos y su extensión a alto orden, en particular se presenta una reconstrucción de estados de tercer orden compacta y que resulta de la combinación WENO de paraboloides y planos. 
 Se presenta además el desarrollo de métodos numéricos para el sistema de aguas someras bidimensional de una capa. En particular se definen esquemas de primer orden de tipo HLL y FORCE y su extensión a alto orden, un método de limitadores de flujo basado en el esquema HLL-WAF, así como su implementación en arquitecturas de tipo GPU, usando el entorno de programación CUDA. A continuación, se presenta un esquema numérico de orden uno para el sistema de aguas someras de una capa bidimensional en coordenadas esféricas (longitud/latitud), así como la extensión natural del método de limitadores de flujo presentado en el Capítulo 3 a este sistema. Finalmente, se presenta la validación del esquema de limitadores de flujo mediante la simulación de tsunamis reales, y la comparación con datos de campo.