Análisis para el procesamiento de nubes de puntos a partir de perfiles bidimensionales

En el presente trabajo se presenta un análisis para construir un modelo tridimensional de una pieza sólida a partir de la integración de los perfiles bidimensionales aportados por la interfase de un escáner láser, el cual hubo sido acoplado a un brazo robótico, y empleando cuaterniones para la descripción espacial del ensamble. Este ensamble escáner - robot está ideado para asistir en los procesos de inspección de las industrias manufactureras. Se presenta además un análisis, basado en el análisis de componentes principales ponderado (WPCA) combinado con el algoritmo k – means, para discriminar los puntos atípicos que aparecen de manera inherente en los perfiles aportados por la interfase del escáner láser, con lo cual es posible, disminuir la carga computacional del procesamiento al reducir la nube de puntos siguiendo la tendencia lineal de ciertos bloques de puntos.

Hypothesis test for changes in variance using a statistic based in P-values in a time series of normal independent observations.

The present work proposes a Hypothesis Test to detect a shift in the variance of a series of independent normal observations using a statistic based on the p-values of the F distribution. Since the probability distribution function of this statistic is intractable, critical values were we estimated numerically through extensive simulation. A regression approach was used to simplify the quantile evaluation and extrapolation. The power of the test was simulated using Monte Carlo simulation, and the results were compared with the Chen test (1997) to prove its efficiency. Time series analysts might find the test useful to address homoscedasticity studies were at most one change might be involved.

Sobre los problemas binivel lineales con coeficientes intervalos en los lados derechos de las restricciones del nivel inferior.

En este trabajo se estudia una clase particular de problemas de programación binivel en donde las funciones objetivo de ambos niveles y las restricciones son lineales. Además se considera el problema del nivel inferior como un problema de programación por intervalos, en donde los coeficientes intervalos aparecen solamente en los lados derechos de las restricciones. Es decir, se asume que los lados derechos de las restricciones del nivel inferior no se conocen con exactitud sino que están dados por un intervalo delimitando un intervalo de valores. Este hecho aumenta significativamente la complejidad del problema binivel debido a que la región factible del nivel inferior no se conoce con exactitud y por consecuencia, la reacción ´optima del seguidor no puede ser obtenida de forma general repercutiendo directamente en la decisión del líder. La existencia de esta incertidumbre en el nivel inferior evita la posibilidad de obtener una solución óptima binivel que sea factible para todo el intervalo de los lados derechos. Es por esto, que se definen las soluciones robustas binivel. Se estudian dichas soluciones robustas binivel, se analizan algunas de sus propiedades y se propone una metodología eficiente para encontrar el óptimo del problema partiendo de la solución robusta binivel. La metodología propuesta se valida y ejemplifica con algunos ejemplos numéricos mostrando que el esquema de solución propuesto es conveniente para resolver este tipo de problemas.

Formulaciones lineales del problema de ruteo de vehículos con restricciones de sincronización.

El objetivo de esta investigación es estudiar y proponer nuevas formulaciones lineales para el problema de ruteo de vehículos con restricciones adicionales de sincronización. Contribuciones y conclusiones: Las principales contribuciones de esta investigación son dos, la primera de ellas es la formulación de modelos para el problema de vehículos sincronizado (SVRP). Dichas formulaciones difieren en el hecho de no considerar duplicados de nodos, consideran una menor cantidad de variables del tipo scheduling y utilizan una restricción de consistencia de tiempos modificada. La segunda contribución consiste en un análisis comparativo de los modelos propuestos y de los existentes en la literatura. En la literatura consultada, no se encontró algún trabajo que presente este tipo de análisis para el problema de estudio. Finalmente, se presentan resultados computacionales sobre un gran conjunto de instancias tomadas de la literatura. La eficiencia de los modelos propuestos ante los existentes en la literatura, queda empíricamente demostrada al ser capaces de resolver hasta un 25% más de instancias que los modelos propuestos en la literatura para instancias de 50 nodos, y un 37% para las instancias de 80 nodos.

Problema del agente viajero selectivo con restricciones adicionales

En esta tesis se introduce una variante del Problema del Agente Viajero Selectivo, también conocido en la literatura como Orienteering Problem (OP). En el OP se tiene un conjunto de clientes potenciales, a cada uno de los cuales se le asocia una puntuación o beneficio que recibe el agente al visitarlo, el objetivo es el de diseñar una ruta que comience y termine en el depósito y que maximice el puntaje colectado, tomando en cuenta que existe un límite máximo en la duración de la ruta. En este trabajo se consideran restricciones de conflictos entre clientes, es decir, si dos de ellos tienen conflicto, no pueden ser incluidos ambos en la ruta; por otra parte, existe un subconjunto de clientes que deben ser visitados de manera obligatoria. Se proponen dos modelos matemáticos del problema, cuya diferencia principal es la manera en que aborda la eliminación de ciclos. El primer modelo usa restricciones de tipo secuencial inspiradas en las propuestas por Miller et al. (1960) y el segundo utiliza restricciones basadas en flujo de múltiples productos y se basan en las restricciones propuestas por Wong (1980) y Claus (1984). Asimismo, se proponen dos algoritmos para la solución del problema planteado, el primero es de tipo heurístico y está basado en un esquema GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure) reactivo, cuya fase de mejora es un método tipo VNS (Variable Neighborhood Search) general, el segundo es una estrategia de descomposición basada en generación de columnas. El desempeño de los algoritmos propuestos es evaluado a través de experimentos computacionales sobre un gran conjunto de instancias y los resultados obtenidos son comparados contra las soluciones ´optimas obtenidas al resolver los modelos matemáticos haciendo uso del solver Cplex 12.6.

Texto de apoyo para la materia [de] sistemas de información III de la licenciatura en ciencias computacionales de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la Universidad Autónoma de Nuevo León

Tesis (Maestro en Ciencias de la Administración con Especialidad en Relaciones Industriales) - UANL, 2001

Aplicación y validación de un procedimiento de construcción de pruebas de rendimiento de matemáticas, ciencias y lengua en la educación primaria.

La LOGSE creó el INCE, Instituto de calidad y evaluación encargado de llevar la evaluación general del sistema educativo. Llevó a cabo su primer proyecto de evaluación que insistió en la evaluación de la educación primaria a través de unas pruebas de rendimiento en 1995 de 6õ de EGB. Se ha propuesto un procedimiento mixto para la selección de los items y construcción de pruebas de rendimiento que intenta combinar, por un lado, la evaluación criterial con la normativa y, por otro, los métodos de la teoría clásica de los tests (TCT) con la teoría de la respuesta al item (TRI). Los resultados obtenidos indican que el procedimiento mixto utilizado es un mecanismo válido para la construcción de pruebas de rendimiento en las que la selección de items no puede realizarse atendiendo sólo al funcionamiento psicométrico de esos items, sino que dicha selección ha de tener en cuenta, las categorías establecidas en el marco curricular para las materias evaluadas. Por otro lado, con este procedimiento se combinan mejor las ventajas de ambos. Está previsto aplicar el procedimiento mixto a otras áreas y niveles educativos. Estos estudios proporcionarán una indicación del grado de generalización por niveles y áreas curriculares, así como una validación global del procedimiento propuesto para la construcción de pruebas de rendimiento para la evaluación de la enseñanza no universitaria.

En Sevilla se han celebrado Cursillos para Profesores no oficiales de Matemáticas, Ciencias Naturales, Francés y Geografía e Historia.

Se describe el desarrollo de los Cursillos de perfeccionamiento para el Profesorado no oficial de las siguientes materias: Matemáticas, trabajos prácticos de Ciencias Naturales, Francés y Geografía e Historia. También se presentan los programas para otros Cursillos pendientes sobre las materias de: Inglés, Latín, Lengua y Literatura Españolas, Física y Química y Griego.

Los cálculos trigonométricos en cartografía : una aplicación interdisciplinar matemáticas-ciencias naturales.

Se presenta una experiencia que plantea el problema de las sólidas barreras que existen entre las Ciencias. El objetivo es: difuminar los límites entre las Matemáticas y las Ciencias Naturales, dar a las Matemáticas un enfoque más cercano a la realidad, e iniciar al alumno en la metodología científica. Con ello, se ofrece una nueva visión de la Ciencia en el alumno, y la didáctica de cada asignatura se refuerza considerablemente, como es la visión real de las representaciones cartográficas, o el grado de aplicabilidad de ciertos conceptos matemáticos que normalmente se tratan de forma abstracta.

Objetivos generales y terminales de área. Metodología : Lengua castellana y literatura, Matemáticas, Ciencias Sociales, Ciencias de la Naturaleza.

Documento complementario al informe: ideas y propuestas de trabajo para la reforma de la Segunda Etapa de EGB, confeccionado por el Ministerio de Educación y Ciencia y las Comunidades Autónomas, con el fin de modernizar la escuela. Se exponen los criterios metodológicos, las técnicas de trabajo, y los objetivos generales y terminales de cada una de estas áreas: Lengua Castellana y Literatura, Ciencias Sociales, Matemáticas y Ciencias de la Naturaleza.

Bachillerato. Matemáticas I y II Modalidad : Ciencias de la Naturaleza y de la Salud.

Este libro aborda los siguientes aspectos: una introducción, objetivos generales, contenidos de matemáticas, criterios para la organización del contenido, orientaciones metodológicas y orientaciones para la evaluación.

Sobre la noción de límite en las matemáticas aplicadas a las ciencias sociales.

Se expone el estado de la investigación sobre la noción de límite en las matemáticas aplicadas a las ciencias sociales realizada por la autora. Se explican los problemas derivados de la enseñanza del concepto de límite. Se expone que los maestros achacan a la enseñanza previa una cierta dificultad de los alumnos para utilizar herramientas formales. Se explica también la dificultad de dar a los alumnos una idea intuitiva del límite. Esta se debe a que la mayor parte de las explicaciones informales usadas para introducir el concepto de límite dejan al alumno con una idea sesgada del mismo. Se da también una descripción de la muestra elegida para la investigación. Se explica que si bien no es una muestra aleatoria la investigación queda legitimada por la experiencia de los investigadores y la saturación de la experiencia. Se constatan los problemas derivados de la enseñanza recibida por los alumnos antes de comenzar el aprendizaje del límite. Se comprueba que las carencias en el aprendizaje de la aproximación generan problemas el de los límites. Se comprueba también que muchas de las dificultades provienen de un incorrecto tratamiento del concepto de función en los cursos anteriores.

Observaciones a la interdisciplinariedad en Ciencias y Matemáticas en el ciclo superior de la EGB : fuerzas.

Propuesta didáctica realizada por dos profesores de la Escuela de Formación del Profesorado de EGB, Universidad de Zaragoza, publicada en Enseñanza de las Ciencias. Revista de investigación y experiencias didácticas del ICE de la Universidad Autónoma de Barcelona, vol. extra 1986, cuyo objetivo es realizar un proyecto interdisciplinar entre ciencias naturales y matemáticas: fuerzas, sistema muscular, y ley de Hooke estableciendo los conceptos implicados en el tema, integrando dichos conceptos en el tema de la fuerzas de modo que se produzca un aprendizaje más profundo y significativo e introduciendo las unidades de fuerza utilizando el dinamómetro y la aproximación al modelo vectorial. Los resultados que se obtienen son: A. el tratamiento interdisciplinar física-biología en el caso de las fuerzas debe realizarse con cierta cautela ya que los conceptos físicos implicados son difíciles de aplicar por alumnos de EGB a los complejos sistemas vivientes. B. Comprendido el concepto de gravedad, se pueden diseñar diversas actividades adecuadas y puede conseguirse que comprenda el papel del esqueleto en los vertebrados exclusivamente y por analogía en las plantas leñosas. C. Se puede utilizar el dinamómetro para introducir el concepto de vector. D. No se recomienda introducir el espacio vectorial en la EGB, pues exige un nivel de abstracción que no corresponde. E. Utilización de la ley de Hooke. Con todo esto se ha conseguido evitar la superficialidad en el tratamiento interdisciplinar, así como se han comprendido conceptos físicos aplicándolos al mundo vivo así como el aprendizaje de modelos matemáticos y el paso de la física aplicada a la formulación.

Experimentación de material curricular : Matemáticas y Ciencias Sociales.

Se han realizado una serie de experimentaciones con materiales curriculares a fin de sentar las bases de un proyecto curricular de área, sobre las áreas de Matemáticas y Ciencias Sociales. El objetivo general es sembrar el interés por un currículo propio. Se ha conseguido la experimentación en temas como la calculadora en el aula. En matemáticas y en ciencias sociales se ha procedido a experimentar, de un modo selectivo, los contenidos actitudinales y procedimentales, obviando un tanto los contenidos conceptuales. Por otra parte se han abierto nuevas posibilidades de cambio sobre la futura enseñanza. Metodología: la experimentación conjunta, trabajo en grupo y la posterior evaluación de lo realizado con los alumnos y su puesta en común ante el grupo, permite la modificación del material ya elaborado, adaptándolo a los intereses propios de cada centro. Valoración: los alumnos han recibido de modo positivo los materiales, quizás debido a la novedad de los mismos. Se propone la adaptación de los materiales a proyectos interdisciplinares, de cara a futuros ámbitos de trabajo del grupo, a la vez que su ampliación al resto de las áreas educativas, y se destaca el interés por la intercomunicación entre profesionales de distintos centros para el intercambio de experiencias.