Aplicació dels mètodes de programació lineal per a l'optimització de recursos en projectes d'enginyeria d'edificació

S'apliquen els mètodes d'optimització que ofereix el mètode matemàtic de la programació lineal i es fa una valoració sobre aquesta aplicació en l'enginyeria d'edificació mitjançant exemples de problemes proposats.

Resolución de los problemas MaxSAT y MinSAT mediante programación lineal entera

Presentación de una traducción de los problemas MaxSAT y MinSAT a un problema de programación lineal entera e implementación de un resolutor MaxSAT y MinSAT usando Python y el software de programación lineal entera CPLEX. Evaluación de los resultados comparándolos con los de la MaxSAT Evaluation 2010.

Optimización de la distribución de LNG en una red paneuropea de transporte pesado de mercancías de larga distancia por carretera por medio de programación lineal

Actualmente, el transporte por carretera de mercancías de larga distancia está dominado por vehículos propulsados por diésel. Este combustible fósil derivado del petróleo puede ser parcialmente sustituido por otro combustible alternativo: el gas natural licuado (LNG). Su uso proporcionará una disminución de la dependencia de los estados productores de petróleo, es comparable en energía específica y densidad energética al diésel, es seguro, disminuye las emisiones contaminantes, en nivel de ruido y es actualmente más económico. Recopilar datos reales sobre el transporte por carretera en la EU27 (energía utilizada por este tipo de transporte, localización de las terminales de LNG operativas, determinar las reservas disponibles, calcular la población que va a cubrir y calcular la energía necesaria disponible para dar cobertura a esa población según la cantidad de energía per cápita utilizada para este tipo de transporte). Determinar las interconexiones a cubrir por la red paneuropea de transporte propuesta y decidir las localizaciones de las EESS a ser construidas para cubrir las recomendaciones de la EC de manera que ningún tramo supere los 400 km dentro de esos itinerarios. Calcular todas las distancias que separan cada terminal de LNG operatica de cada EESS (1300 distancias calculadas). Construir el modelo de programación lineal. Resolver, interpretar, validar y comprobar que es posible su utilización para la puesta en práctica del modelo propuesto, asumiendo la distribución total del LNG disponible y la minimización de los costes globales de distribución del mismo, desde el punto de vista económico. Se procederá buscando los datos en fuentes fiables que nos permitan realizar los cálculos necesarios para construir el modelo y resolviéndolo con el software adecuado a un modelo de estas dimensiones. Se ha conseguido una solución óptima, con la distribución total del LNG y minimizando los costes globales. Además, se ha obtenido movimiento de combustible en 76 de las 1300 variables, que han mostrado un déficit de terminales de almacenamiento de LNG para su distribución en el norte y centro de Europa, que se ve compensando con un flujo de transporte de este combustible desde la península ibérica principalmente y, en menor medida, desde Italia.

Matemática económica con programación lineal

La percepción del joven estudiante de economía es que la práctica con ejercicios es lo único que debe saber. Ésta percepción se puede cambiar con la Programación Lineal ya que unimos teoría y práctica y, al mismo tiempo, mejoramos la capacidad de modelar situaciones económicas y además, hacemos énfasis en el uso de las matemáticas como herramienta eficaz en la mejora de las actividades propias.

A dual characterization of incentive efficiency

We show that incentive efficient allocations in economies with adverse selection and moral hazard can be determined as optimal solutions to a linear programming problem and we use duality theory to obtain a complete characterization of the optima. Our dual analysis identifies welfare effects associated with the incentives of the agents to truthfully reveal their private information. Because these welfare effects may generate non-convexities, incentive efficient allocations may involve randomization. Other properties of incentive efficient allocations are also derived.

Sherali-Adams Relaxations and Indistinguishability in Counting Logics

Two graphs with adjacency matrices $\mathbf{A}$ and $\mathbf{B}$ are isomorphic if there exists a permutation matrix $\mathbf{P}$ for which the identity $\mathbf{P}^{\mathrm{T}} \mathbf{A} \mathbf{P} = \mathbf{B}$ holds. Multiplying through by $\mathbf{P}$ and relaxing the permutation matrix to a doubly stochastic matrix leads to the linear programming relaxation known as fractional isomorphism. We show that the levels of the Sherali--Adams (SA) hierarchy of linear programming relaxations applied to fractional isomorphism interleave in power with the levels of a well-known color-refinement heuristic for graph isomorphism called the Weisfeiler--Lehman algorithm, or, equivalently, with the levels of indistinguishability in a logic with counting quantifiers and a bounded number of variables. This tight connection has quite striking consequences. For example, it follows immediately from a deep result of Grohe in the context of logics with counting quantifiers that a fixed number of levels of SA suffice to determine isomorphism of planar and minor-free graphs. We also offer applications in both finite model theory and polyhedral combinatorics. First, we show that certain properties of graphs, such as that of having a flow circulation of a prescribed value, are definable in the infinitary logic with counting with a bounded number of variables. Second, we exploit a lower bound construction due to Cai, Fürer, and Immerman in the context of counting logics to give simple explicit instances that show that the SA relaxations of the vertex-cover and cut polytopes do not reach their integer hulls for up to $\Omega(n)$ levels, where $n$ is the number of vertices in the graph.

G+: Enhanced Traffic Grooming in WDM Mesh Networks using Lighttours

In this article, a new technique for grooming low-speed traffic demands into high-speed optical routes is proposed. This enhancement allows a transparent wavelength-routing switch (WRS) to aggregate traffic en route over existing optical routes without incurring expensive optical-electrical-optical (OEO) conversions. This implies that: a) an optical route may be considered as having more than one ingress node (all inline) and, b) traffic demands can partially use optical routes to reach their destination. The proposed optical routes are named "lighttours" since the traffic originating from different sources can be forwarded together in a single optical route, i.e., as taking a "tour" over different sources towards the same destination. The possibility of creating lighttours is the consequence of a novel WRS architecture proposed in this article, named "enhanced grooming" (G+). The ability to groom more traffic in the middle of a lighttour is achieved with the support of a simple optical device named lambda-monitor (previously introduced in the RingO project). In this article, we present the new WRS architecture and its advantages. To compare the advantages of lighttours with respect to classical lightpaths, an integer linear programming (ILP) model is proposed for the well-known multilayer problem: traffic grooming, routing and wavelength assignment The ILP model may be used for several objectives. However, this article focuses on two objectives: maximizing the network throughput, and minimizing the number of optical-electro-optical conversions used. Experiments show that G+ can route all the traffic using only half of the total OEO conversions needed by classical grooming. An heuristic is also proposed, aiming at achieving near optimal results in polynomial time

G+: Enhanced Traffic Grooming in WDM Mesh Networks using Lighttours

In this article, a new technique for grooming low-speed traffic demands into high-speed optical routes is proposed. This enhancement allows a transparent wavelength-routing switch (WRS) to aggregate traffic en route over existing optical routes without incurring expensive optical-electrical-optical (OEO) conversions. This implies that: a) an optical route may be considered as having more than one ingress node (all inline) and, b) traffic demands can partially use optical routes to reach their destination. The proposed optical routes are named "lighttours" since the traffic originating from different sources can be forwarded together in a single optical route, i.e., as taking a "tour" over different sources towards the same destination. The possibility of creating lighttours is the consequence of a novel WRS architecture proposed in this article, named "enhanced grooming" (G+). The ability to groom more traffic in the middle of a lighttour is achieved with the support of a simple optical device named lambda-monitor (previously introduced in the RingO project). In this article, we present the new WRS architecture and its advantages. To compare the advantages of lighttours with respect to classical lightpaths, an integer linear programming (ILP) model is proposed for the well-known multilayer problem: traffic grooming, routing and wavelength assignment The ILP model may be used for several objectives. However, this article focuses on two objectives: maximizing the network throughput, and minimizing the number of optical-electro-optical conversions used. Experiments show that G+ can route all the traffic using only half of the total OEO conversions needed by classical grooming. An heuristic is also proposed, aiming at achieving near optimal results in polynomial time

Programaci??n lineal y diccionarios

Resumen basado en el de la publicaci??n

Desarrollo de Algoritmos Numéricos para el Estudio de la Propagación no Lineal de Ondas en Aplicaciones Aeroespaciales y Astrofísicas. Develop to Numerical Algorithms to Study non-Linear Waves Propagation in Aerospace and Astrophysics Applications.

En este proyecto se desarrollarán algoritmos numéricos para sistemas no lineales hiperbólicos-parabólicos de ecuaciones diferenciales en derivadas parciales. Dichos sistemas tienen aplicación en propagación de ondas en ámbitos aeroespaciales y astrofísicos.Objetivos generales: 1)Desarrollo y mejora de algoritmos numéricos con la finalidad de incrementar la calidad en la simulación de propagación e interacción de ondas gasdinámicas y magnetogasdinámicas no lineales. 2)Desarrollo de códigos computacionales con la finalidad de simular flujos gasdinámicos de elevada entalpía incluyendo cambios químicos, efectos dispersivos y difusivos.3)Desarrollo de códigos computacionales con la finalidad de simular flujos magnetogasdinámicos ideales y reales.4)Aplicación de los nuevos algoritmos y códigos computacionales a la solución del flujo aerotermodinámico alrededor de cuerpos que ingresan en la atmósfera terrestre. 5)Aplicación de los nuevos algoritmos y códigos computacionales a la simulación del comportamiento dinámico no lineal de arcos magnéticos en la corona solar. 6)Desarrollo de nuevos modelos para describir el comportamiento no lineal de arcos magnéticos en la corona solar.Este proyecto presenta como objetivo principal la introducción de mejoras en algoritmos numéricos para simular la propagación e interacción de ondas no lineales en dos medios gaseosos: aquellos que no poseen carga eléctrica libre (flujos gasdinámicos) y aquellos que tienen carga eléctrica libre (flujos magnetogasdinámicos). Al mismo tiempo se desarrollarán códigos computacionales que implementen las mejoras de las técnicas numéricas.Los algoritmos numéricos se aplicarán con la finalidad de incrementar el conocimiento en tópicos de interés en la ingeniería aeroespacial como es el cálculo del flujo de calor y fuerzas aerotermodinámicas que soportan objetos que ingresan a la atmósfera terrestre y en temas de astrofísica como la propagación e interacción de ondas, tanto para la transferencia de energía como para la generación de inestabilidades en arcos magnéticos de la corona solar. Estos dos temas poseen en común las técnicas y algoritmos numéricos con los que serán tratados. Las ecuaciones gasdinámicas y magnetogasdinámicas ideales conforman sistemas hiperbólicos de ecuaciones diferenciales y pueden ser solucionados utilizando "Riemann solvers" junto con el método de volúmenes finitos (Toro 1999; Udrea 1999; LeVeque 1992 y 2005). La inclusión de efectos difusivos genera que los sistemas de ecuaciones resulten hiperbólicos-parabólicos. La contribución parabólica puede ser considerada como términos fuentes y tratada adicionalmente tanto en forma explícita como implícita (Udrea 1999; LeVeque 2005).Para analizar el flujo alrededor de cuerpos que ingresan en la atmósfera se utilizarán las ecuaciones de Navier-Stokes químicamente activas, mientras la temperatura no supere los 6000K. Para mayores temperaturas es necesario considerar efectos de ionización (Anderson, 1989). Tanto los efectos difusivos como los cambios químicos serán considerados como términos fuentes en las ecuaciones de Euler. Para tratar la propagación de ondas, transferencia de energía e inestabilidades en arcos magnéticos de la corona solar se utilizarán las ecuaciones de la magnetogasdinámica ideal y real. En este caso será también conveniente implementar términos fuente para el tratamiento de fenómenos de transporte como el flujo de calor y el de radiación. Los códigos utilizarán la técnica de volúmenes finitos, junto con esquemas "Total Variation Disminishing - TVD" sobre mallas estructuradas y no estructuradas.

L' Ensenyament per tasques: programació d'una assignatura de traducció de l'alemany a l'espanyol

In this work we present a proposal for a course in translation from German into Spanish following the task based approach as known in second language acquisition. The aim is to improve the translation competence of translation students. We depart from the hypothesis that some students select inapropiate translation strategies when faced with certain translation problems leading them to translation errors. In order to avoid these translation errors originated by wrong application of such strategies we propose a didactic method which helps to prevent them by a) raising awareness of the different subcompetences required while translating, b) improving the ability to identify translation problems and relate them to the different subcompetences and c) enhancing the use of the most adequate strategy according to the characteristics of each problem. With regard to translation and how translation competence is acquired our work follows the communicative approach to translation theory as defended among others by Hatim & Mason (1990), Lörscher (1992) and Kiraly (1995), where translation is seen as a communicative activity which can be analized from a psycholinguistic perspective. In this sense we give operative definitions for what we understand by “translation problem”, “translation strategy”, “translation error”, “translation competence” and “translation”. Our approach to didactics adapts recent developments in Second Language Teaching within the communicative paradigm as is the task based approach by Nunan (1989) acquisition to translation. Fitting the recquirements of this pedagogic approach we present a planning for a translation course which is compatible with present translation studies.

Estudiant suite: la programació client-servidor

Treball de recerca realitzat per un alumne d’ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l’any 2006. Mitjançant un programa informàtic, creat per un estudiant de batxillerat, els alumnes compartiran, a través d’internet,resums o fitxers amb informació rellevant sobre les matèries que estan estudiant sense la necessitat de coincidir en línia. El programa servidor permet donar d'alta i de baixa usuaris, control e les connexions i dels fitxers. A més a més s'encarrega d'emmagatzemar i codificar la informació (fitxers) que aporten els usuaris. El client permet l'identificació mitjançant un nom d'usuari i una contrasenya i la visualització de la informació que conté el servidor, com també permet l'aportació i modificació d'aquesta.

Characterisation of neutron spectra in mixed high energy fields in lineal accelerators: response functions validation

Actualment, la resposta de la majoria d’instrumentació operacional i dels dosímetres personals utilitzats en radioprotecció per a la dosimetria neutrònica és altament dependent de l’energia dels espectres neutrònics a analitzar, especialment amb camps neutrònics amb una important component intermitja. En conseqüència, la interpretació de les lectures d’aquests aparells es complicada si no es té un coneixement previ de la distribució espectral de la fluència neutrònica en els punts d’interès. El Grup de Física de les Radiacions de la Universitat Autònoma de Barcelona (GFR-UAB) ha desenvolupat en els últims anys un espectròmetre de neutrons basat en un Sistema d’Esferes Bonner (BSS) amb un contador proporcional d’3He com a detector actiu. Els principals avantatges dels espectròmetres de neutrons per BSS són: la seva resposta isotròpica, la possibilitat de discriminar la component neutrònica de la gamma en camps mixtos, i la seva alta sensibilitat neutrònica als nivells de dosi analitzats. Amb aquestes característiques, els espectròmetres neutrònics per BSS compleixen amb els estándards de les últimes recomanacions de la ICRP i poden ser utilitzats també en el camp de la dosimetria neutrònica per a la mesura de dosis en el rang d’energia que va dels tèrmics fins als 20 MeV, en nou ordres de magnitud. En el marc de la col•laboració entre el GFR - UAB i el Laboratorio Nazionale di Frascati – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (LNF-INFN), ha tingut lloc una experiència comparativa d’espectrometria per BSS amb els feixos quasi monoenergètics de 2.5 MeV i 14 MeV del Fast Neutron Generator de l’ENEA. En l’exercici s’ha determinat l’espectre neutrònic a diferents distàncies del blanc de l’accelerador, aprofitant el codi FRUIT recentment desenvolupat pel grup LNF. Els resultats obtinguts mostren una bona coherència entre els dos espectròmetres i les dades mesurades i simulades.

Extracción de parámetros de un resonador FBAR por optimización

L’objectiu d’aquest projecte que consisteix a elaborar un algoritme d’optimització que permeti, mitjançant un ajust de dades per mínims quadrats, la extracció dels paràmetres del circuit equivalent que composen el model teòric d’un ressonador FBAR, a partir de les mesures dels paràmetres S. Per a dur a terme aquest treball, es desenvolupa en primer lloc tota la teoria necessària de ressonadors FBAR. Començant pel funcionament i l’estructura, i mostrant especial interès en el modelat d’aquests ressonadors mitjançant els models de Mason, Butterworth Van-Dyke i BVD Modificat. En segon terme, s’estudia la teoria sobre optimització i programació No-Lineal. Un cop s’ha exposat la teoria, es procedeix a la descripció de l’algoritme implementat. Aquest algoritme utilitza una estratègia de múltiples passos que agilitzen l'extracció dels paràmetres del ressonador.

onductivitat tèrmica i índex de refracció no lineal dels compostos KRE(WO4)2 (RE=Gd,Y, Yb and Lu)

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Max Born Institute for Nonlinear Optics and Short Pulse Spectroscopy entre setembre i desembre 2007. Els materials monocristal•lins tungstats dobles de potassi i terra rara, KRE(WO4)2, a partir d'ara KREW, són en l'actualitat un material competitiu com a material actiu per sistemes de làser d'estat sòlid. Aquests materials monoclínics són fàcils de dopar amb altres densitats de ions lantànid, Ln3+, i a més presenten unes seccions eficaces d'absorció i d'emissió, molt elevades. Dins d’aquesta família, destaca el KLuW; degut als seus millors resultats com a material làser. Durant aquesta estada d’un mes al laboratori Max Born de Berlin, s’han realitzat les mesures de conductivitat tèrmica d’aquest material, per tal de obtenir el seu tensor de segon ordre de conductivitat tèrmica. El bombeig òptic dels materials làser d’estat sòlid genera calor com a resultat de la termalització en els multiplets, de les relaxacions no-radiatives i de les absorcions residuals (defectes, impureses). Per tant, el coneixement de les propietats tèrmiques de qualsevol material actiu és essencial pel disseny de la cavitat làser i l’avaluació de la funció làser, especialment en règims d’altes potències(...)