Estudo e desenvolvimento de algoritmos criptográficos para redes de sensores sem fio, utilizando técnicas de programação genética

Cryptography is the main form to obtain security in any network. Even in networks with great energy consumption restrictions, processing and memory limitations, as the Wireless Sensors Networks (WSN), this is no different. Aiming to improve the cryptography performance, security and the lifetime of these networks, we propose a new cryptographic algorithm developed through the Genetic Programming (GP) techniques. For the development of the cryptographic algorithm’s fitness criteria, established by the genetic GP, nine new cryptographic algorithms were tested: AES, Blowfish, DES, RC6, Skipjack, Twofish, T-DES, XTEA and XXTEA. Starting from these tests, fitness functions was build taking into account the execution time, occupied memory space, maximum deviation, irregular deviation and correlation coefficient. After obtaining the genetic GP, the CRYSEED and CRYSEED2 was created, algorithms for the 8-bits devices, optimized for WSNs, i.e., with low complexity, few memory consumption and good security for sensing and instrumentation applications.

Algoritmos meta-heurísticos para a solução do problema do caixeiro viajante com múltiplas caronas

The Traveling Salesman with Multiple Ridesharing (TSP-MR) is a type of the Capacitated Traveling Salesman, which presents the possibility of sharing seats with passengers taking advantage of the paths the salesman travels through his cycle. The salesman shares the cost of a path with the boarded passengers. This model can portray a real situation in which, for example, drivers are willing to share parts of a trip with tourists that wish to move between two locations visited by the driver’s route, accepting to share the vehicle with other individuals visiting other locations within the cycle. This work proposes a mathematical formulation for the problem, and an exact and metaheuristics algorithms for its solution, comparing them.

Algoritmos meta-heurísticos para a solução do problema do caixeiro viajante com múltiplas caronas

The Traveling Salesman with Multiple Ridesharing (TSP-MR) is a type of the Capacitated Traveling Salesman, which presents the possibility of sharing seats with passengers taking advantage of the paths the salesman travels through his cycle. The salesman shares the cost of a path with the boarded passengers. This model can portray a real situation in which, for example, drivers are willing to share parts of a trip with tourists that wish to move between two locations visited by the driver’s route, accepting to share the vehicle with other individuals visiting other locations within the cycle. This work proposes a mathematical formulation for the problem, and an exact and metaheuristics algorithms for its solution, comparing them.

Verificación de algoritmos y estructuras de datos en Dafny

La verificación formal de un programa es la demostración de que este funciona de acuerdo a una descripción del comportamiento esperado en toda posible ejecución. La especificación de lo deseado puede utilizar técnicas diversas y entrar en mayor o menor detalle, pero para ganarse el título de formal esta ha de ser matemáticamente rigurosa. El estudio y ejercicio manual de alguna de esas técnicas forma parte del currículo común a los estudios de grado de la Facultad de Informática y del itinerario de Ciencias de la Computación de la Facultad de Ciencias Matemáticas de la Universidad Complutense de Madrid, como es el caso de la verificación con pre- y postcondiciones o lógica de Hoare. En el presente trabajo se explora la automatización de estos métodos mediante el lenguaje y verificador Dafny, con el que se especifican y verifican algoritmos y estructuras de datos de diversa complejidad. Dafny es un lenguaje de programación diseñado para integrar la especificación y permitir la verificación automática de sus programas, con la ayuda del programador y de un demostrador de teoremas en la sombra. Dafny es un proyecto en desarrollo activo aunque suficientemente maduro, que genera programas ejecutables.

Aceleración de algoritmos de estimación de movimiento mediante OpenCL

El flujo óptico y la estimación de movimiento es área de conocimiento muy importante usado en otros campos del conocimiento como el de la seguridad o el de la bioinformática. En estos sectores, se demandan aplicaciones de flujo óptico que realicen actividades muy importantes con tiempos de ejecución lo más bajos posibles, llegando a tiempo real si es posible. Debido a la gran complejidad de cálculos que siguen a este tipo de algoritmos como se observará en la sección de resultados, la aceleración de estos es una parte vital para dar soporte y conseguir ese tiempo real tan buscado. Por lo que planteamos como objetivo para este TFG la aceleración de este tipo de algoritmos mediante diversos tipos de aceleradores usando OpenCL y de paso demostrar que OpenCL es una buena herramienta que permite códigos paralelizados con un gran Speedup a la par que funcionar en toda una diversa gama de dispositivos tan distintos como un GPU y una FPGA. Para lo anteriormente mencionado trataremos de desarrollar un código para cada algoritmo y optimizarlo de forma no especifica a una plataforma para posteriormente ejecutarlo sobre las diversas plataformas y medir tiempos y error para cada algoritmo. Para el desarrollo de este proyecto partimos de la teoría de dos algoritmos ya existentes: Lucas&Kanade monoescala y el Horn&Schunck. Además, usaremos estímulos para estos algoritmos muy aceptados por la comunidad como pueden ser el RubberWhale o los Grove, los cuales nos ayudarán a establecer la corrección de estos algoritmos y analizar su precisión, dando así un estudio referencia para saber cual escoger.

Impacto de los polimorfismos genéticos de las citoquinas en los resultados del trasplante renal

En el trasplante de órganos sólidos los factores que conducen a la pérdida del injerto son muy diversos. A pesar del avance en el diagnóstico y tratamiento de los pacientes trasplantados renales, el rechazo agudo sigue siendo una de las principales causas de deterioro progresivo de la función renal. La presencia de episodios de rechazo acorta la supervivencia del injerto e, incluso, la del paciente, dado que implica la activación de un proceso inflamatorio no sólo local, sino también sistémico y obliga al incremento de la carga de inmunosupresión a administrar. La detección de los pacientes con mayor grado de susceptibilidad al desarrollo de rechazo, puede ayudarnos a prevenirlo. No existe consenso sobre la definición de "riesgo inmunológico elevado" y que características tiene que cumplir un paciente para poder ser incluido dentro de este grupo de riesgo. Las citoquinas, moléculas inmunomoduladoras que actúan como mediadores de la inflamación y la respuesta inmune, son secretadas por células T y macrófagos. Participan activamente en todos los procesos de la respuesta inmune, desde la activación a la diferenciación y proliferación celular. La producción de estas citoquinas se encuentra, en muchas ocasiones, sometida a una regulación genética, de tal forma que polimorfismos a nivel de las regiones promotoras o codificadoras pueden alterar los niveles de las mismas y por tanto modificar la respuesta inflamatoria y/o inmunológica ante cualquier estímulo...

PREDIÇÃO DE LINKS EM REDES SOCIAIS ACADÊMICAS: UMA ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DAS CARACTERÍSTICAS DA REDE NA EFICÁCIA DOS ALGORITMOS BASEADOS NA TOPOLOGIA

A predição de links em redes sociais tem sido objeto de estudo em um crescente número de artigos científicos e comerciais devido à grande oferta de bases de dados com representações das relações entre pessoas e também devido à facilidade de acesso a recursos computacionais para análise dessas redes. Prever conexões em redes sociais acadêmicas contribui para o crescimento científico, facilitando a colaboração entre pesquisadores com potencial de contribuição mútua. Este trabalho busca identificar as características das redes levam a uma maior eficiência na predição de links feita por algoritmos baseados na topologia. As características serão isoladas conjuntos de dados e alguns experimentos serão repetidos com diferentes algoritmos para buscar identificar tendências. As análises feitas neste trabalho poderão ajudar a compreender melhor a dinâmica das redes sociais acadêmicas e também contribuir na escolha dos melhores algoritmos de predição de link para cada tipo de rede social.

Plataforma de simulación de aberraciones ópticas vía implementación de las características de un SLM y reconstrucción de fase usando algoritmos basados en los sensores de Hartmann-Shack

Dada la importancia que hoy día presenta dentro del ámbito de la óptica, la implementación y conocimiento de dispositivos capaces tanto de generar aberraciones ópticas bien caracterizadas como de censarlas, se presenta a lo largo de este trabajo el desarrollo de una interfaz gráfica en MATLAB, que permita simular el funcionamiento tanto de un sensor de frente de onda de Hartamnn-Shack (HS), así como la simulación de dispositivos capaces de modificar frentes de onda como los SLM, adicionando algoritmos de propagación y cálculo de centroides -- Para ello, se implementarán en primer lugar máscaras de fase que generen frentes de onda aberrados a partir de la modulación en fase de moduladores espaciales de luz o SLM, tanto a través de funciones lente de primer orden en representación de las aberraciones constantes, como de fase cuadrática en representación de las aberraciones de bajo orden y adicionalmente como combinaciones lineales de polinomios de Zernike -- Todo lo anterior se simulará teniendo en cuenta las características técnicas de los SLM, como lo son el número de pixeles en x y en y, el tamaño de estos y la curva de calibración de los moduladores espaciales, tanto para una relación lineal como para una relación no lineal -- Posteriormente se simularán las dos propagaciones sufridas por los haces de luz desde el SLM hasta el CCD (dispositivo de carga acoplada), pasando a través de la matriz de multilentes del HS (MLA), a partir de la implementación de algoritmos de propagación de un solo paso, que nos permitirán observar sobre el plano del CDD el mapa de spots necesario para el censado de las superficies -- Continuaremos con la construcción de algoritmos para determinar los centroides de dicho mapa y sus respectivas coordenadas, seguiremos con la implementación de algoritmos de reconstrucción modal empleados por sensores de frente de onda de Hartmann-Shack, y finalmente compararemos el grado de error existente entre las superficies generadas y las superficies censadas a través del cálculo de su error cuadrático medio

Evaluación del potencial agroecoturistico en el área protegida Reserva Recursos Genéticos Apacunca, Somotillo – Villa Nueva, Departamento de Chinandega

La Facultad de Recursos Naturales y del Ambiente (FARENA) en conjunto con el proyecto UNA-FAGRO-DEPARTIR/Organización Mundial para la Salud y Seguridad Alimentaría (FAO), consideraron como objetivo principal evaluar el potencial ecoturístico de la Reserva de Recursos Genéticos Apacunca (RRGA) de Somotillo - Villa Nueva, departamento de Chinandega. El proceso metodológico para llevar a cabo el estudio se desarrolló en tres fases; se llevaron a cabo tres visitas de campo para recabar la información requerida a través del Diagnóstico Rural Participativo y consultivo; se realizaron dos recorridos por sitios pre definidos y se aplicaron entrevistas a comunitarios, guardabosques, funcionarios del MARENA y agentes de tour operadores. Los comunitarios muestran interés por la implementación de paquetes ecoturísticos; cuentan con capacidades básicas para albergar turistas; producen variedad de comida típica del lugar; en Villa Nueva se realizan fiestas patronales, carreras de caballos y peleas de gallo; existen la fabricación de orfebrería y el proceso de la apicultura. Se encuentra una variedad de especies de fauna específicamente en aves migratorias y reptiles, se encuentra un pequeño remanente del maíz primitivo, por el cual se debe el nombre de la categoría de manejo del área protegida; hacen uso de especies de curcubitaceae silvestre para alimentación; y se emplea la medicina natural. Las capacidades de los pobladores son pocas pero tienen una gran iniciativa e interés para capacitarse y poder brindar atención a los visitantes del área. El camino es transitable en todo tiempo, se cuenta con agua potable, casa base y escuelas, existen instituciones y organismos internacionales que tienen alguna incidencia sobre la zona; en la ciudad de Villa Nueva se encuentran la minería artesanal donde se obtiene oro, la fabricación de utensilios de barro y la comida típica (cosa de horno). Las tours operadoras de Managua, León y Chinandega pueden incluir paquetes para identificar el potencial turístico que existe en Apacunca o lugares aledaños. Se proponen dos paquetes Agroecoturísticos que brindan alternativas de recorridos para apreciar la belleza y destacar la importancia de la RRGA y de la zona.

Parámetros fenotípicos y genéticos de caracteres de la mazorca asociados al rendimiento del cultivo de maíz (Zea mays L.) cv NB-6, en postrera, Managua 2014

Con el propósito de evaluar la influencia del número de hileras en la mazorca de progenitores maternos (10, 12, 14, 16, 18, 20) sobre variables asociadas al rendimiento, estimar grados de asociación fenotípica entre rasgos y su variabilidad genética, se estableció un experimento de campo en bloques completos al azar (BCA) con cuatro réplicas, en la Finca Santa Rosa propiedad de la UNA, en época de postrera del 2014. Las variables analizadas fueron: Longitud de la mazorca (LM), diámetro de la mazorca (DM) , número de granos por hilera (NGH), peso de 100 granos (P100G), numero de hileras por mazorca ( NHM),peso de la mazorca (PM),peso en grano por mazorca (PGM), mediante los procedimientos de SAS, con estadísticos descriptivos, correlaciones de Pearson y análisis de varianza con regresión de los caracteres maternos sobre los de progenie. Los tratamientos que presentaron promedios más altos para LMp, DMp, NHMp, PMp, PGMp fueron los de 14 y 18 hileras. El tratamiento con 16 hileras mostró la más alta variación fenotípica (CV). Las correlaciones fenotípicas de progenies más destacadas fueron: PMp con PGMp y DMp; PMp con NGHp; DMp con PGMp; PMp con NGHp; NGHp con PGMp; y LMp con PMp, todas ellas positivas y altamente significativas. Las correlaciones fenotípicas entre variables de la progenie con progenitor materno más notorias fueron LM, con NHM y P100G. Del análisis de varianza, el factor NHMm fue altamente significativo para LMp y NHMp y en menor grado para DMp y P100Gp. Se estimaron niveles de variabilidad genética importante en rasgos como LMp, NHMp y NGHp, con valores de heredabilidad entre 0.36 y 0.46, los cuales son muy promisorios para programas de mejoramiento genético participativo.

Algoritmos de planificación en redes de paquetes

En este artículo se presentan los mecanismos y procesos necesarios que realizan los enrutadores para ofrecer calidad de servicio en redes de paquetes y se hace especial énfasis en el estudio del estado del arte en lo referente a los algoritmos de planificación utilizados en este tipo de redes.

Determinantes genéticos da hanseníase em uma população do Rio Grande do Norte

Background: Leprosy can cause severe disability and disfigurement and is still a major health in different parts of the world. Only a subset of those individuals exposed to the pathogen will go on to develop clinical disease and there is a broad clinical spectrum amongst leprosy patients. The outcome of infection is in part due to host genes that influence control of the initial infection and the host´s immune response to that infection. Aim: Evaluate if polymorphisms type SNP in the 17q118q21 chromosomic region contribute to development of leprosy in Rio Grande do Norte population. Material and methods: A sample composed of 215 leprosy patients and 229 controls drawn from the same population were genotyped by using a Snapshot assay for eight genes (NOS2A, CCL18, CRLF3, CCL23, TNFAIP1, STAT5B, CCR7 and CSF3) located in chromosomic region 17q118q21. The genotype and allele frequency were measured and statistical analysis was performed by chi-square in SPSS version 15 and graph prism pad version 4 software. Results: Ours results indicated that the markers NOS2A8277, NOS2A8rs16949, CCR78rs11574663 and CSF38rs2227322 presented strong association with leprosy and their risk genotype were GG, TT, AA and GG respectively. The risk genotypes for all markers associated to leprosy presented recessive inheritance standard. When we compared the interaction among the markers in different combination we find that the marker NOS2A8277 associated with CCR78rs11574663 presented highest risk probability to development of leprosy. When we evaluated the haplotype of the risk markers it was found a haplotype associated with increase of the protection (CSF38rs22273228CC, CCR78 rs115746638GA, NOS2A8rs169498CT and NOS2A82778GA). The association of the clinical forms paucibacilary and multibacilary with markers showed that to the markers NOS2A8 2778GG, CCR78rs115746638AA and CSF38rs22273228GG there were a strong influence to migration to multibacilary pole and to marker NOS2A8rs169498TT the high proportion was found to the paucibacilary form. Conclusions: Changes in the genes NOS2A, CCR7 and CSF3 can influence the immune response against Mycobacterium leprae. The combination among these polymorphisms alters the risk probability to develop leprosy. The markers type SNP associated to development of the leprosy also are linked to clinical forms and its severity being the polymorphism NOS2A8rs169498TT associated with paucibacilar form and the polymorphisms NOS2A82778GG, CCR78rs115746638AA and CSF38rs22273228GG associated to multibacilar form

Simulador gráfico de algoritmos matemáticos

O objetivo principal do trabalho de investigação foi desenvolver uma ferramenta computacional que possa ser usada por professores e alunos no ensino dos Métodos Numéricos. A ferramenta, designada por GraSMA (Graphical Simulator of Mathematical Algorithms), permite visualizar no ecrã a execução dos correspondentes algoritmos. Esta ferramenta integra vários softwares open source e baseia-se na anotação automática de código Octave com funções de inspeção que permitem captar a sucessão de valores e produzir uma animação do funcionamento do método. A validação do GraSMA como ferramenta de apoio à lecionação destes métodos foi feita através de uma experiência feita em contexto de sala de aula que obteve resultados muito positivos conforme será descrito neste artigo.

Otimização de controle de tráfego em grupo de elevadores com algoritmos bioinspirados

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015.