Achieving Real-Time Mode Estimation through Offline Compilation

As exploration of our solar system and outerspace move into the future, spacecraft are being developed to venture on increasingly challenging missions with bold objectives. The spacecraft tasked with completing these missions are becoming progressively more complex. This increases the potential for mission failure due to hardware malfunctions and unexpected spacecraft behavior. A solution to this problem lies in the development of an advanced fault management system. Fault management enables spacecraft to respond to failures and take repair actions so that it may continue its mission. The two main approaches developed for spacecraft fault management have been rule-based and model-based systems. Rules map sensor information to system behaviors, thus achieving fast response times, and making the actions of the fault management system explicit. These rules are developed by having a human reason through the interactions between spacecraft components. This process is limited by the number of interactions a human can reason about correctly. In the model-based approach, the human provides component models, and the fault management system reasons automatically about system wide interactions and complex fault combinations. This approach improves correctness, and makes explicit the underlying system models, whereas these are implicit in the rule-based approach. We propose a fault detection engine, Compiled Mode Estimation (CME) that unifies the strengths of the rule-based and model-based approaches. CME uses a compiled model to determine spacecraft behavior more accurately. Reasoning related to fault detection is compiled in an off-line process into a set of concurrent, localized diagnostic rules. These are then combined on-line along with sensor information to reconstruct the diagnosis of the system. These rules enable a human to inspect the diagnostic consequences of CME. Additionally, CME is capable of reasoning through component interactions automatically and still provide fast and correct responses. The implementation of this engine has been tested against the NEAR spacecraft advanced rule-based system, resulting in detection of failures beyond that of the rules. This evolution in fault detection will enable future missions to explore the furthest reaches of the solar system without the burden of human intervention to repair failed components.

Evaluación de la efectividad de una organización en el campo de percepción de marca usando un sistema de simulación computarizado basado en agentes

El presente proyecto de investigación tiene como objetivo general evaluar la efectividad de los esfuerzos de una unidad de negocio particular de la compañía Novartis de Colombia S.A. en el área de la percepción de marca mediante un sistema de simulación que implementa una metodología para la medición de esta última. Se tiene en cuenta que contar con datos exactos acerca de cómo los clientes finales perciben una marca es un tarea dispendiosa y que aún no tiene una fórmula matemática, por lo tanto, es muy subjetivo el proceso de entender a los consumidores por parte de los directivos de la empresa. El proceso planea que por medio del procedimiento planteado que se basa en una simulación por computador y más concretamente con una modelación basada en agentes se permita acercar a las partes involucradas en el proceso de compra, es decir, la empresa involucrada, vendedores, clientes y finalmente clientes potenciales.

Evaluación de la efectividad de la marca LG en el ámbito de la percepción de marca usando una herramienta de simulación computacional

Cuando las empresas evalúan los resultados de su planeación estratégica y de mercadeo se enfrentan en numerosas ocasiones al escepticismo sobre cómo dicha planeación favoreció o afectó la percepción hacia la empresa y sus productos. Este proyecto propone por medio del uso de una herramienta de simulación computacional reducir el factor de incertidumbre de LG Electronics en el valor percibido de marca por la población de Bogotá D.C. en cada una de sus líneas de producto; el grado de inversión en mercadeo, publicidad, distribución y servicio. Para ello los consumidores son modelados como agentes inteligentes con poder de recomendación, quienes se basan principalmente en la experiencia generada por el producto y en el grado de influencia de las estrategias de mercadeo que afectan su decisión de compra, de preferencia y de permanencia. Adicionalmente se mide la retribución en utilidades y en recordación de marca de las inversiones en mercadeo que la compañía realiza.

Evaluación de la efectividad de la marca “Arroz Don Cabe” en el ámbito de la percepción de marca usando una herramienta de simulación computacional

Al hacer la evaluación de los resultados asociados con procesos de planeación estratégica y mercadeo en las empresas, la dirección enfrenta un cierto nivel de incertidumbre al no saber si estos planes afectaron positiva o negativamente la posición de la empresa en su entorno. El presente trabajo hace uso de una herramienta de simulación basada en agentes inteligentes para reducir el mencionado factor de incertidumbre, en este caso, para la empresa Corgranos S.A. Se espera modelar el comportamiento de los grupos poblacionales directa e indirectamente involucrados con la empresa para así afinar los esfuerzos que se efectúan sobre cada uno de ellos, siendo la diferencia entre las suposiciones iniciales y los resultados de la simulación el verdadero aporte del trabajo.

Evaluación de la efectividad de una organización en el campo de percepción de marca usando un sistema de simulación computarizado basado en agentes

El presente proyecto de investigación tiene como objetivo general evaluar la efectividad de los esfuerzos en la percepción de una marca a través de la compañía “Distr & Co.” en Colombia, teniendo como fuente principal un sistema de simulación basado en agentes inteligentes; con el que se busca mejorar la metodología para medir el desempeño de una marca dada. El proceso plantea que por medio de la modelación basada en agentes se pueda dar acercamiento a las partes involucradas en los procesos de compra, es decir, la empresa, vendedores, clientes y finalmente clientes potenciales.

Modelado basado en agentes: una herramienta para complementar el análisis de fenómenos sociales

Este estudio busca mostrar la utilidad del modelado basado en agentes (MbA) para estudiar diferentes fenómenos sociales. Dicha herramienta economiza tiempo y recursos, permitiendo analizar muchas variables para posteriormente seleccionar las más significativas y proseguir así con la investigación. Lo anterior se ilustra con un modelo que analiza el tiempo requerido para encontrar y atender enfermos según sea su tratamiento: domiciliario u hospitalario, si el personal puede compartir o no información sobre localización de enfermos y si estos residen densamente o no. Los resultados revelan que compartir información acorta significativamente el tiempo sólo para tratamientos hospitalarios y que la densidad no tiene impacto. Concluimos que MbA tiene grandes ventajas para el diseño de investigaciones sociales y asiste a la toma de decisiones en contextos profesionales.

Uso y efectividad de la relación estratégica comunitaria y el marketing en empresas del sector aeronáutico

La relación estratégica comunitaria busca la atracción y retención de clientes a través del entendimiento de los consumidores dentro del contexto social que los rodea, es decir, una estrategia de mercadeo que busca relaciones duraderas con sus clientes a través del desarrollo de las comunidades en las cuales están insertos, logrando así beneficios para ambas partes, empresa y comunidad, y una relación de negocios sostenible a través del tiempo. Este trabajo busca determinar cuál es el uso y la efectividad de la relación estratégica comunitaria y el marketing en el sector aeronáutico, pasando por la identificación de las estrategias de mercadeo, los conceptos comunitarios y el uso de las estrategias comunitarias al interior del sector. Para determinar esto, se tomó a Avianca como muestra en el período 2004-2014 y se buscó la relación de su mercadeo y sus acciones sociales con las estrategias comunitarias, sin embargo los resultados arrojaron que no existe una relación estratégica comunitaria en la compañía, a pesar de manejar conceptos comunitarios en sus proyectos sociales.

Evaluación de la Efectividad del Restaurante-Bar El Molino en el Campo de Percepción de Marca Usando un Sistema de Simulación Basado en Agentes

El siguiente trabajo, a partir de la identificación de los diferentes sujetos que participan en el medio ambiente donde se desenvuelve el restaurante El Molino, busca determinar cuáles podrían ser las estrategias de mercadeo más efectivas para que la imagen, concepto y servicio del restaurante, la marca en general, resulte lo más atractivas posibles para los segmentos objetivo de la empresa. Dadas las circunstancias de que es un negocio reciente, no existen datos históricos de la imagen que proyecta la marca hacia sus clientes, por lo tanto la información a partir de la cual se pretenden generar alternativas para que la marca influencie a los clientes de la manera deseada será conseguida a partir de una simulación que será obtenida de un modelo basado en agentes. Con esto lo que se busca es poder parametrizar en qué aspectos y de qué forma la empresa debe invertir para que la forma en que los clientes perciben la marca sea la deseada por el restaurante.

Caracterización del comportamiento emprendedor de los estudiantes de jurisprudencia de la Universidad del Rosario

Hoy en día, el emprendimiento se ha convertido en uno de los factores esenciales para promover el desarrollo y fomentar la evolución de la sociedad a nivel mundial. Enfocándonos en Colombia y más específicamente en una población delimitada, el centro de emprendimiento de la Universidad del Rosario desarrolló un estudio que permitiera medir la caracterización del perfil emprendedor de sus estudiantes, éste con el objetivo de identificar diferentes variables que inciden en el entorno de los estudiantes al momento de edificar su perfil emprendedor. Por lo anterior, esta investigación se centró en realizar un análisis de la caracterización del comportamiento del perfil emprendedor de los estudiantes de Pregrado de la Facultad de Jurisprudencia de la Universidad del Rosario, la cual permitió comprender un perfil mucho más detallado a la luz de variables identificables. Para su desarrollo, se utilizó la herramienta homologada a nivel internacional conocida como "Características del Comportamiento Emprendedor" o CCE de EMPRETEC basándose en la teoría de McClelland donde se observaron los factores motivacionales que se asocian directamente al comportamiento emprendedor. La metodología usada permitió caracterizar el comportamiento de los estudiantes de la facultad de Jurisprudencia de 1° a 10° semestre mediante la evaluación de 10 factores asociados a necesidades de logro, poder y afiliación.

Desarrollo de un estado de la cuestión acerca de las interacciones entre el control de gestión y el aprendizaje organizacional.

Las organizaciones en la actualidad deben encontrar diferentes maneras de sobrevivir en un tiempo de rápida transformación. Uno de los mecanismos usados por las empresas para adaptarse a los cambios organizacionales son los sistemas de control de gestión, que a su vez permiten a las organizaciones hacer un seguimiento a sus procesos, para que la adaptabilidad sea efectiva. Otra variable importante para la adaptación es el aprendizaje organizacional siendo el proceso mediante el cual las organizaciones se adaptan a los cambios del entorno, tanto interno como externo de la compañía. Dado lo anterior, este proyecto se basa en la extracción de documentación soporte valido, que permita explorar las interacciones entre estos dos campos, los sistemas de control de gestión y el aprendizaje organizacional, además, analizar el impacto de estas interacciones en la perdurabilidad organizacional. ​

Evaluación de la efectividad de la marca Bodytech® en el ámbito de la percepción de marca haciendo uso de una herramienta de simulación computacional

El presente trabajo de investigación fue realizado con el propósito de modelar el proceso de percepción de marca a partir del análisis de los componentes provenientes de la marca “Bodytech”, esto con el fin de simular el proceso de percepción de marca y evaluar la efectividad de la misma. El proceso que se modela es el de percepción – razonamiento – acción y se hace con el fin de evaluar los gastos en cada uno de los “componentes” que antes mencionaron Para realizar el análisis se hizo uso de un sistema de simulación basada en agentes, el cual recibe valores de diferentes variables analizadas por medio de tres herramientas: (1) un diagrama de grupos poblacionales, (2) un diagrama de desagregación de los núcleos temáticos de la marca y (3) las conclusiones obtenidas de una entrevista que se realizó a los responsables de gestionar la marca. Dicho proceso se lleva a cabo con el fin de poder determinar los valores relacionados al gasto en cada uno de los núcleos temáticos que llevan al sistema a evaluar la percepción de marca y la efectividad de estos gastos. Posteriormente, basados en los resultados del sistema de simulación, se obtiene un escenario que puede ser entendido y parcialmente predicho que le permitirán a Bodytech tener una herramienta de valoración de percepción de su marca.

DAI-DEPUR: an integrated and distributed architecture for wastewater treatment plants supervision

The activated sludge process - the main biological technology usually applied to wastewater treatment plants (WWTP) - directly depends on live beings (microorganisms), and therefore on unforeseen changes produced by them. It could be possible to get a good plant operation if the supervisory control system is able to react to the changes and deviations in the system and can take the necessary actions to restore the system’s performance. These decisions are often based both on physical, chemical, microbiological principles (suitable to be modelled by conventional control algorithms) and on some knowledge (suitable to be modelled by knowledge-based systems). But one of the key problems in knowledge-based control systems design is the development of an architecture able to manage efficiently the different elements of the process (integrated architecture), to learn from previous cases (spec@c experimental knowledge) and to acquire the domain knowledge (general expert knowledge). These problems increase when the process belongs to an ill-structured domain and is composed of several complex operational units. Therefore, an integrated and distributed AI architecture seems to be a good choice. This paper proposes an integrated and distributed supervisory multi-level architecture for the supervision of WWTP, that overcomes some of the main troubles of classical control techniques and those of knowledge-based systems applied to real world systems

Development, implementation and evaluation of an activated sludge supervisory system for the Granollers WWTP

La present tesi pretén recollir l'experiència viscuda en desenvolupar un sistema supervisor intel·ligent per a la millora de la gestió de plantes depuradores d'aigües residuals., implementar-lo en planta real (EDAR Granollers) i avaluar-ne el funcionament dia a dia amb situacions típiques de la planta. Aquest sistema supervisor combina i integra eines de control clàssic de les plantes depuradores (controlador automàtic del nivell d'oxigen dissolt al reactor biològic, ús de models descriptius del procés...) amb l'aplicació d'eines del camp de la intel·ligència artificial (sistemes basats en el coneixement, concretament sistemes experts i sistemes basats en casos, i xarxes neuronals). Aquest document s'estructura en 9 capítols diferents. Hi ha una primera part introductòria on es fa una revisió de l'estat actual del control de les EDARs i s'explica el perquè de la complexitat de la gestió d'aquests processos (capítol 1). Aquest capítol introductori juntament amb el capítol 2, on es pretén explicar els antecedents d'aquesta tesi, serveixen per establir els objectius d'aquest treball (capítol 3). A continuació, el capítol 4 descriu les peculiaritats i especificitats de la planta que s'ha escollit per implementar el sistema supervisor. Els capítols 5 i 6 del present document exposen el treball fet per a desenvolupar el sistema basat en regles o sistema expert (capítol 6) i el sistema basat en casos (capítol 7). El capítol 8 descriu la integració d'aquestes dues eines de raonament en una arquitectura multi nivell distribuïda. Finalment, hi ha una darrer capítol que correspon a la avaluació (verificació i validació), en primer lloc, de cadascuna de les eines per separat i, posteriorment, del sistema global en front de situacions reals que es donin a la depuradora

Estudio de la aplicación de sistemas basados en el conocimiento a la operación de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética

Una de las actuaciones posibles para la gestión de los residuos sólidos urbanos es la valorización energética, es decir la incineración con recuperación de energía. Sin embargo es muy importante controlar adecuadamente el proceso de incineración para evitar en lo posible la liberación de sustancias contaminantes a la atmósfera que puedan ocasionar problemas de contaminación industrial.Conseguir que tanto el proceso de incineración como el tratamiento de los gases se realice en condiciones óptimas presupone tener un buen conocimiento de las dependencias entre las variables de proceso. Se precisan métodos adecuados de medida de las variables más importantes y tratar los valores medidos con modelos adecuados para transformarlos en magnitudes de mando. Un modelo clásico para el control parece poco prometedor en este caso debido a la complejidad de los procesos, la falta de descripción cuantitativa y la necesidad de hacer los cálculos en tiempo real. Esto sólo se puede conseguir con la ayuda de las modernas técnicas de proceso de datos y métodos informáticos, tales como el empleo de técnicas de simulación, modelos matemáticos, sistemas basados en el conocimiento e interfases inteligentes. En [Ono, 1989] se describe un sistema de control basado en la lógica difusa aplicado al campo de la incineración de residuos urbanos. En el centro de investigación FZK de Karslruhe se están desarrollando aplicaciones que combinan la lógica difusa con las redes neuronales [Jaeschke, Keller, 1994] para el control de la planta piloto de incineración de residuos TAMARA. En esta tesis se plantea la aplicación de un método de adquisición de conocimiento para el control de sistemas complejos inspirado en el comportamiento humano. Cuando nos encontramos ante una situación desconocida al principio no sabemos como actuar, salvo por la extrapolación de experiencias anteriores que puedan ser útiles. Aplicando procedimientos de prueba y error, refuerzo de hipótesis, etc., vamos adquiriendo y refinando el conocimiento, y elaborando un modelo mental. Podemos diseñar un método análogo, que pueda ser implementado en un sistema informático, mediante el empleo de técnicas de Inteligencia Artificial.Así, en un proceso complejo muchas veces disponemos de un conjunto de datos del proceso que a priori no nos dan información suficientemente estructurada para que nos sea útil. Para la adquisición de conocimiento pasamos por una serie de etapas: - Hacemos una primera selección de cuales son las variables que nos interesa conocer. - Estado del sistema. En primer lugar podemos empezar por aplicar técnicas de clasificación (aprendizaje no supervisado) para agrupar los datos y obtener una representación del estado de la planta. Es posible establecer una clasificación, pero normalmente casi todos los datos están en una sola clase, que corresponde a la operación normal. Hecho esto y para refinar el conocimiento utilizamos métodos estadísticos clásicos para buscar correlaciones entre variables (análisis de componentes principales) y así poder simplificar y reducir la lista de variables. - Análisis de las señales. Para analizar y clasificar las señales (por ejemplo la temperatura del horno) es posible utilizar métodos capaces de describir mejor el comportamiento no lineal del sistema, como las redes neuronales. Otro paso más consiste en establecer relaciones causales entre las variables. Para ello nos sirven de ayuda los modelos analíticos - Como resultado final del proceso se pasa al diseño del sistema basado en el conocimiento. El objetivo principal es aplicar el método al caso concreto del control de una planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos por valorización energética. En primer lugar, en el capítulo 2 Los residuos sólidos urbanos, se trata el problema global de la gestión de los residuos, dando una visión general de las diferentes alternativas existentes, y de la situación nacional e internacional en la actualidad. Se analiza con mayor detalle la problemática de la incineración de los residuos, poniendo especial interés en aquellas características de los residuos que tienen mayor importancia de cara al proceso de combustión.En el capítulo 3, Descripción del proceso, se hace una descripción general del proceso de incineración y de los distintos elementos de una planta incineradora: desde la recepción y almacenamiento de los residuos, pasando por los distintos tipos de hornos y las exigencias de los códigos de buena práctica de combustión, el sistema de aire de combustión y el sistema de humos. Se presentan también los distintos sistemas de depuración de los gases de combustión, y finalmente el sistema de evacuación de cenizas y escorias.El capítulo 4, La planta de tratamiento de residuos sólidos urbanos de Girona, describe los principales sistemas de la planta incineradora de Girona: la alimentación de residuos, el tipo de horno, el sistema de recuperación de energía, y el sistema de depuración de los gases de combustión Se describe también el sistema de control, la operación, los datos de funcionamiento de la planta, la instrumentación y las variables que son de interés para el control del proceso de combustión.En el capítulo 5, Técnicas utilizadas, se proporciona una visión global de los sistemas basados en el conocimiento y de los sistemas expertos. Se explican las diferentes técnicas utilizadas: redes neuronales, sistemas de clasificación, modelos cualitativos, y sistemas expertos, ilustradas con algunos ejemplos de aplicación.Con respecto a los sistemas basados en el conocimiento se analizan en primer lugar las condiciones para su aplicabilidad, y las formas de representación del conocimiento. A continuación se describen las distintas formas de razonamiento: redes neuronales, sistemas expertos y lógica difusa, y se realiza una comparación entre ellas. Se presenta una aplicación de las redes neuronales al análisis de series temporales de temperatura.Se trata también la problemática del análisis de los datos de operación mediante técnicas estadísticas y el empleo de técnicas de clasificación. Otro apartado está dedicado a los distintos tipos de modelos, incluyendo una discusión de los modelos cualitativos.Se describe el sistema de diseño asistido por ordenador para el diseño de sistemas de supervisión CASSD que se utiliza en esta tesis, y las herramientas de análisis para obtener información cualitativa del comportamiento del proceso: Abstractores y ALCMEN. Se incluye un ejemplo de aplicación de estas técnicas para hallar las relaciones entre la temperatura y las acciones del operador. Finalmente se analizan las principales características de los sistemas expertos en general, y del sistema experto CEES 2.0 que también forma parte del sistema CASSD que se ha utilizado.El capítulo 6, Resultados, muestra los resultados obtenidos mediante la aplicación de las diferentes técnicas, redes neuronales, clasificación, el desarrollo de la modelización del proceso de combustión, y la generación de reglas. Dentro del apartado de análisis de datos se emplea una red neuronal para la clasificación de una señal de temperatura. También se describe la utilización del método LINNEO+ para la clasificación de los estados de operación de la planta.En el apartado dedicado a la modelización se desarrolla un modelo de combustión que sirve de base para analizar el comportamiento del horno en régimen estacionario y dinámico. Se define un parámetro, la superficie de llama, relacionado con la extensión del fuego en la parrilla. Mediante un modelo linealizado se analiza la respuesta dinámica del proceso de incineración. Luego se pasa a la definición de relaciones cualitativas entre las variables que se utilizan en la elaboración de un modelo cualitativo. A continuación se desarrolla un nuevo modelo cualitativo, tomando como base el modelo dinámico analítico.Finalmente se aborda el desarrollo de la base de conocimiento del sistema experto, mediante la generación de reglas En el capítulo 7, Sistema de control de una planta incineradora, se analizan los objetivos de un sistema de control de una planta incineradora, su diseño e implementación. Se describen los objetivos básicos del sistema de control de la combustión, su configuración y la implementación en Matlab/Simulink utilizando las distintas herramientas que se han desarrollado en el capítulo anterior.Por último para mostrar como pueden aplicarse los distintos métodos desarrollados en esta tesis se construye un sistema experto para mantener constante la temperatura del horno actuando sobre la alimentación de residuos.Finalmente en el capítulo Conclusiones, se presentan las conclusiones y resultados de esta tesis.

VLSI architecture for motion estimation in underwater imaging

El treball desenvolupat en aquesta tesi aprofundeix i aporta solucions innovadores en el camp orientat a tractar el problema de la correspondència en imatges subaquàtiques. En aquests entorns, el que realment complica les tasques de processat és la falta de contorns ben definits per culpa d'imatges esborronades; un fet aquest que es deu fonamentalment a il·luminació deficient o a la manca d'uniformitat dels sistemes d'il·luminació artificials. Els objectius aconseguits en aquesta tesi es poden remarcar en dues grans direccions. Per millorar l'algorisme d'estimació de moviment es va proposar un nou mètode que introdueix paràmetres de textura per rebutjar falses correspondències entre parells d'imatges. Un seguit d'assaigs efectuats en imatges submarines reals han estat portats a terme per seleccionar les estratègies més adients. Amb la finalitat d'aconseguir resultats en temps real, es proposa una innovadora arquitectura VLSI per la implementació d'algunes parts de l'algorisme d'estimació de moviment amb alt cost computacional.