SIMULACION, 5

Autor: ARAGÓN TORRE ALBERTO.
Año: 2001.
Universidad: BURGOS.
Centro de lectura: CIENCIAS ECONÓMICAS Y EMPRESARIALES.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS ECONÓMICAS Y EMPRESARIALES.

Resumen: Uno de los aspectos más importantes en el uso de las redes neuronales es el del entrenamiento o aprendizaje: a partir de unos vectores de nuestra o entrenamiento, se ajustan los pesos de los enlaces entre las diferentes capas de neuronas que componen la red para minimizar una función de error, es decir, para ajustar las salidas producidas por la red, a las esperadas. Sin embargo el método de aprendizaje más comúnmente usado, la propagación hacia atrás y en general todos los métodos basados en el gradiente, tienen unas limitaciones muy conocidas: convergencia a mínimos locales muy dependientes de la solución inicial, y por lo general, muy alejados de los óptimos globales. Técnicas más recientes de optimización global como Algoritmos Genéticos, Temple Simulado o Búsqueda Tabú son usados como métodos de aprendizaje alternativos y en muchos casos consiguen mejorar notablemente las soluciones obtenidas. Ejemplo del uso de redes neuronales que no requieran un método de aprendizaje rápido es el "predecir" o determinar si un determinado cliente que pide un crédito a un banco va a ser capaz de pagar ese crédito o no. Otros ejemplos muy típicos, en nuestro campo o en campos próximos, de este tipo de aplicaciones son el uso de las redes como métodos de clasificación o predicción en estudios econométricos o estadísticos tales como: Predicción de Quiebra o Solvencia de determinadas entidades financieras o empresas, Análisis de valores bursátiles, etc... Por el contrario no es fácil encontrar aplicaciones de redes neuronales en las que se requiera un método de aprendizaje rápido. Sin embargo un tipo de estas aplicaciones que está surgiendo muy recientemente es la optimización de simulaciones. Los métodos para obtener una óptima o pseudo-óptima solución o combinación de parámetros tienen el inconveniente de que determinar o estimar la función objetivo de cada solución puede requerir un tiempo de computación muy alto. Las redes neuronales pueden ser incorporadas en dichos métodos para, cada vez que se genera una nueva solución, predecir el valor de dicha solución y según el caso rechazarla o ejecutar la simulación. Desde un punto de vista técnico o metodológico vamos a desarrollar métodos basados en procesos Meméticos y en la estrategia denominada Scater Search. Incorporaremos características de las dos grandes familias de estrategias de optimización global: algoritmos evolutivos o poblacionales (como los Genéticos), y algoritmos descendentes o vecinales (búsqueda Tabú, Búsqueda Local, GRASP, Temple Simulado…). Más concretamente, introduciremos algoritmos evolutivos que incorporan la aplicación de métodos de mejora a cada solución nueva que se genera. El trabajo está estructurado en una primera parte en la que se hace una introducción a la Inteligencia Artificial y Redes Neuronales (descripción de diferentes modelos). En el capítulo Métodos Basados en Procesos Evolutivos para el Aprendizaje de Redes Neuronales desarrollamos con todo detalle los algoritmos o métodos de aprendizaje propuestos y los comparamos con otros métodos de aprendizaje aparecidos recientemente en la literatura. En Redes Neuronales en Optimización de Simulaciones, incorporamos una red neuronal en un sencillo algoritmo para optimizar parámetros en un modelo de simulación de Job-Shop ("taller de trabajo"). En el capítulo siguiente utilizamos la red para analizar y predecir una medida de exclusión social a partir de unos valores de entrada. En Capacidad Clasificatoria de Diferentes Métodos de Aprendizaje de Redes Neuronales analizamos el uso de la red para predecir el caráter benigno o maligno de determinados tumores de mama. La última parte son las conclusiones y aportaciones de este trabajo.

Autor: ALCALÁ NAVARRO FRANCISCO JAVIER.
Año: 2001.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA .
Centro de realización: FACULTADE DE INFORMÁTICA.

Resumen: El objetivo principal de esta tesis es el análisis y desarrollo de modelos que permitan la armonización en el intercambio electrónico de documentos usando tecnología IP., y lenguajes de marcas. El autor -- esta necesidad de sincronizar todos los flujos de información entre empresas, y dentro de las mismas para conseguir una mejora de productividad, disminuyendo costes. En la tesis, se muestra como la tecnología Web permite disponer de un interfaz común que facilite el acceso, los servicios que requieren las empresas para poder ejecutar operaciones sistemáticas u ocasionales tanto en portales verticales como horizontales. Es preciso el intercambio estadarizado de documentos entre entidades corporativas, constitúyendo el proyecto ebXML una alterantiva interesante, objeto de estudio de esta Tesis. Posteriormente, el autor muestra los requisitos necesarios para la integración total extremo-extremo, analizando comunicaciones y su seguridad, y finalmente propone un modelo implementado para el desarrollo de un portal vertical en el sector del automóvil.

Autor: CACHEDA SEIJO FIDEL.
Año: 2001.
Universidad: A CORUÑA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMÁTICA.

Resumen: Desde su origen, el World Wide Web ha sufrido un crecimiento exponencial que ha generado un gran volumen de información heterogénea accesible para cualquier usuario. Esto ha llevado a la utilización de herramientas eficientes para gestionar, recuperar y filtrar dicha información. En concreto, los directorios Web son taxonomías que clasifican documentos web, sobre los que posteriormente se realizarán consultas. Este tipo de sistemas de recuperación de información presenta un tipo específico de búsquedas, en donde la colección de documentos está restringida a una zona del grafo de categorías. Esta disertación presenta una arquitectura de datos específica para directorios Web que permite mejorar el rendimiento ante búsquedas restringidas. Dicha arquitectura se basa en una estructura de datos híbrida, constituida por un fichero invertido conteniendo embebido múltiples ficheros de firmas. En base al modelo propuesto se definen dos variantes: la arquitectura híbrida con información total y la arquitectura híbrida con información parcial. La valiez de esta arquitectura ha sido analizada mediante el desarrollo de ambas variantes para su comparación con un modelo básico, demostrando una clara mejoría en el rendimiento de las consultas restringidas, destacando especialmente el modelo híbrido con información parcial al responder adecuadamente bajo cualquier carga del sistema de búsqueda. A nivel general, la arquitectura propuesta se caracteriza por su facilidad de implementación, derivada de las estructuras de datos empleadas, su flexibilidad respecto al crecimiento del sistema y especialmente, por el buen rendimiento ofrecido ante búsquedas restringidas.

Autor: REDONDO DUQUE MIGUEL ÁNGEL.
Año: 2001.
Universidad: CASTILLA-LA MANCHA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INFORMÁTICA DE CIUDAD REAL.

Resumen: Esta Tesis se ha centrado en el análisis, diseño, desarrollo y evaluación de entornos telemáticos para el aprendizaje colaborativo, profundizando en el estudio de la problemática asociada con el diseño de herramientas informáticas para el aprendizaje de dominios específicos y próximos a las situaciones que el aprendiz puede encontrar en su vida profesional. Considerando los principios del paradigma CSCL (Computer Supported Collaborative Learning) proponemos una solución centrada en la perspectiva social del aprendizaje pero sin descuidar su componente individual y cognitiva. En esta propuesta se ha optado por explotar los beneficios que, en los procesos de aprendizaje, aporta el diseño y simulación de modelos mediante computador. Nuestro planteamiento se ha materializado en el diseño de una arquitectura de niveles a partir de la que se ha desarrollado el sistema DomoSim-TPC. Este sistema constituye un entorno para la organización, realización y análisis de actividades prácticas de aprendizaje colaborativo y a distancia. Dichas actividades se orientan a la resolución de problemas de diseño en un dominio complejo como es el de la automatización integral de viviendas y edificios. Sus características se han estructurado y modelado considerando los objetivos de los niveles educativos a los que se dirige este trabajo, es decir, los que corresponden a los ciclos formativos en que se estructura la Formación Profesional que define la LOGSE. El sistema desarrollado incorpora diversas herramientas diseñadas para: * Especificación y desarrollo de modelos con alto nivel de abstracción y diferentes presentaciones. * Potenciar y facilitar la participación y la comunicación por computador entre los miembros de los grupos de trabajo. * Representar, procesar y manejar el conocimiento y la experiencia de los expertos en el dominio a estudio para dirigir y analizar el trabajo de usuarios y grupos. * Análisis del proceso de aprendizaje, de las soluciones generadas y de las relaciones que aparecen. En este análisis se consideran aspectos y criterios propios del observador que lo realiza, que son modelados y procesados utilizando técnicas de razonamiento aproximado. Este trabajo se complementa con otra Tesis Doctoral en la que se estudian con profundidad aspectos propios del proceso de simulación. Las características de diseño del sistema se han depurado y validado en un profundo proceso de experimentación y evaluación. Durante el mismo, se ha explotado su funcionalidad en contextos reales, con usuarios reales y empleando diferentes recursos que nos ha ofrecido la tecnología informática y de comunicaciones disponible en los centros educativos de la región de Castilla-La Mancha.

Autor: SÁNCHEZ OÑEREZ JAVIER.
Año: 2001.
Universidad: LAS PALMAS DE GRAN CANARIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE INFORMÁTICA.

Resumen: Este trabajo consiste en la aplicación de una técnica variacional al problema de la estimación del flujo óptico en una secuencia de imágenes y de la reconstrucción tridimensional a partir de un par de imágenes estéreo. Estos dos problemas están relacionados por el proceso de puesta en correspondencia entre los pixels de las imágenes. En el caso de la reconstrucción tridimensional existe una relación geométrica entre las imágenes que limita la búsqueda, mientras que para el caso del flujo óptico la búsqueda se tiene que realizar en todas direcciones. En este trabajo nos centramos en métodos para la estimación de correspondencias entre puntos de las imágenes a través de técnicas variacionales. Proponemos energías que al minimizar generan ecuaciones en derivadas parciales de tipo difusión-reacción. El término de difusión está guiado por un tensor de difusión basado en el operador de Nagel-Enckelmann que provoca un comportamiento anisótropo en la región de los contornos e isótropo en las zonas. Incorporamos técnicas tradicionales como son el análisis multi-escala de imágenes y el análisis multi-piramidal para permitir que nuestros métodos puedan obtener campos de desplazamientos superiores a unos pocos pixels. Partimos de las escalas mas gruesas para las que se obtienen soluciones que luego servirán de aproximación inicial en las escalas más finas.

Autor: SANTIAGO MONTERO RUBÉN MANUEL.
Año: 2001.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS.

Resumen: Los algoritmos multimalla son considerados actualmente como uno de los métodos más rápidos para la resolución de muchos tipos de ecuaciones en derivadas parciales, especialmente para problemas elípticos. Para este tipo de problemas los algoritmos multimalla exhiben un comportamiento óptimo, esto es, una complejidad lineal, unos requerimientos de memoria moderados y una buena eficiencia paralela. Sin embargo, la eficiencia de los métodos multimalla se deteriora dramáticamente en la resolución de problemas anisótropos. Típicamente estas anisotropías pueden ocurrir cuando los coeficientes del operador discreto varían a lo largo del dominio computacional, o bien cuando se usan mallas forzadas. Este tipo de situaciones anisótropas ocurren de forma natural en el área de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), ya que habitualmente requiere la simulación de fenómenos físicos de pequeña escala, como capas límite, que obligan a usar mallas altamente forzadas. Diversos trabajos previos han propuesto estrategias para hacer de los algoritmos multimalla un método de resolución robusto, capaz de resolver los problemas anisótropos mencionados anteriormente. El objetivo de esta tesis es el estudio comparativo y evaluación de la robustez de dos de estas alternativas, a saber: los suavizadores por alternancia de planos combinados con coarsening estándar y los suavizadores implícitos por planos combinados con semicoarsening. A pesar de que el comportamiento numérico y características computacionales de estos algoritmos han sido bien establecidas para operadores elípticos nunca antes habían sido estudiados en la resolución de las ecuaciones incompresibles de Navier-Stokes en 3-D. Adicionalmente en este trabajo se ha desarrollado una metodología de paralelización de estos algoritmos multimalla robustos. El rendimiento de la metodología propuesta ha sido evaluado en dos multiprocesadores con arquitecturas diferentes, un SGI Origin 2000 y un cluster tipo Beowulf. El estudio realizado incluye la evaluación de diversos parámetros de diseño de las arquitecturas Beowulf, como son la red de interconexión y la configuración dual de los nodos computacionales.

Autor: SORIANO PAYÁ ANTONIO.
Año: 2001.
Universidad: ALICANTE.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.

Resumen: La aprecible complejidad del regulador neuronal del tracto urinario inferior puede intuirse fácilmente si se considera que en su funcionalidad entra parte de la actividad refleja y parte de la voluntaria; así como la compatibilización de ambas. Se entiende fácilmente que un sistema de tal complejidad esté descrito en la literatura por partes, con diferentes grados de profundidad entre unas partes y otras y que esa descripción sea desde el enfoque de la disciplina médica. Ha sido necesario, pues, un esfuerzo preliminar de recopilación y de adaptación a los modos de la ingeniería y de la ciencia informática. El objetivo que se ha perseguido es avanzar desde el punto de vista de la ingeniería, con un enfoque funcional que sirva como base para poder obtener modelos, desarrollar sistemas de monitorización y como ayuda al diagnóstico y propuesta de sistemas de control. Teniendo en cuenta que los sistemas biológicos son esencialmente ambiguos y poco precisos, se ha propuesto una formulación del problema en términos abstractos e independiente de la solución final que pudiera adoptar y de aquéllas a las que se evolucione en el futuro. Aún cuando la investigación está particularizada para el tracto urinario inferior, los planteamientos y la metodología que se han seguido en todo momento, han estado presididos por una vocación de constituir modelo a fin de que su adaptación y particularización a otros sistemas biomédicos, además de posible, resulte sencilla. La concepción modular hace a la propuesta especialmente versátil. El comportamiento resultante de la cooperación entre las entidades dotadas de capacidad de percibir, deliberar y ejecutar de forma autónoma concuerda razonablemente con las medidas urodinámicas clínicas. Además, este modelo presenta áreas voluntarias facilitadoras e inhibidoras de la micción, reflejos de vaciado y de defensa tanto voluntarios como involuntrios, la influencia del sistema parasimpático, simpático y somático como mecanismo regulador del sistema mecánico, señales neuronales eferentes cuya intensidad depende de las señales neuronales aferentes. Con el objetivo de captar su especificidad, se hace una modelización por separado de cada uno de los centros neuronales que forman el regulador. El sistema completo se obtiene incorporando el modelo de interacción entre módulos. El resultado global de la investigación que se ha llevado a cabo constituye una aproximación del regulador neuronal del tracto urinario inferior. Como tal, incorpora innovación en algunos de los aspectos que trata, proporciona un entorno de experimentación y es, en sí, un modelo sobre el que seguir realizando investigación encaminada al desarrollo de módulos de control implantables. Con este planteamiento y basándose en diversos paradigmas y metodologías como los sistemas multiagente y la inteligencia artificial, se ha buscado, sobre todo, herramientas que pudieran proporcionar la suficiente capacidad expresiva con la que abarca el desarrollo de un sistema con estas características. Finalmente, se ha diseñado un prototipo del regulador sobre una plataforma de sistemas multiagente basada en un entorno de acción y reacción y agentes PDE con capacidad de memorización y decisión. Haber hecho este planteamiento confiere a la investigación características de idoneidad para servir de plataforma al desarrollo de posteriores controles, así como, a la implantación VLSI de componentes o partes del sistema. Tal es el caso del módulo de control que se ha propuesto como ejemplo, concebido como una entidad autónoma adicional.

Autor: CEREZO BAGDASARI EVA MÓNICA.
Año: 2001.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.
Centro de realización: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.

Resumen: El eje central de esta tesis doctoral es el estudio de la transmisión de la luz en medios participativos. La estructura y contenidos de la memoria son los siguientes: En el capítulo 1, tras una breve introducción, se pasan a plantear los objetivos de la tesis. El capítulo 2 está dedicado al repaso de los diferentes fenómenos físicos que tienen lugar cuando la luz interacciona con la materia. El análisis no se restringe al rango visible del espectro de energías sino que se considera el espectro electromagnético completo. En el capítulo 3 se presenta y analiza la problemática relacionada con la inclusión de medios participativos en las escenas a simular. En primer lugar se trata el problema de la caracterización de los medios participativos. En segundo lugar se aborda la cuestión del transporte de luz por dichos medios planteando la ecuación que gobierna dicho transporte: la ecuación de transferencia radiante. Se analizan los diferentes métodos utilizados para la resolución de la misma así como los trabajos más relevantes de Informática Gráfica que hecen uso de ellos. Por último, se generaliza la ecuación de transferencia para que puedan ser considerados ciertos efectos que habitualmente no son tenidos en cuenta como las dispersiones inelásticas y los fenómenos no estacionarios. En el capítulo 4 se presenta el método de resolución de la ecuación de transferencia radiante adoptado en esta tesis: el método de las ordenadas discretas. Se comienza por presentar las características generales del método para detallar, a continuación, las características del módulo de cálculo desarrollado. Se propone en este capítulo una validación de los resultados mediante balances de energía. Se presenta también el módulo de renderizado utilizado para la generación de imágenes del medio participativo a partir de los resultados del cálculo. Finalmente, se explican dos extensiones al módulo general de cálculo que se han llevado a cabo. Una de ellas tiene como objetivo solventar los problemas que surgen al tratar medios con fuerte anisotropía, mientras que la segunda extensión posibilita el tratamiento de fenómenos de tipo inelástico. El objetivo del capítulo 5 es presentar el medio participativo elegido para aplicar nuestro método de resolución: las aguas naturales y, más concretamente, el mar. Tras presentar sus características más sobresalientes desde el punto de vista óptico y las problemática referente a su caracterización, se discute sobre el problema de la visión submarina y de la generación de imágenes sintéticas submarinas haciendo una recapitulación del tratamiento del agua hecho hasta el momento en Informática Gráfica. En el capítulo 6 se muestran los resultados obtenidos una vez puesto en marcha el módulo de cálculo. Se hace hincapié en el estudio de la variación de los parámetros característicos del medio y su repercusión en los resultados de las simulaciones. Se presentan ejemplos de validaciones de los resultados según el método propuesto en el capítulo 4 y se hace especial énfasis en la capacidad del módulo de tratar fenómenos volumétricos de tipo inelástico. En el capítulo 7 se presentan las conclusiones y las líneas de trabajo futuro. La memoria acaba con tres apréndices que se dedican a repasar las principales magnitudes radiométricas y fotométricas (apéndice A), a revisar la manera de caracterizar las fuentes de luz, tanto artificiales como naturales (apéndice B) y a detallar los ficheros de entrada y salida con los que se ha trabajado (apéndice C) tanto en el módulo de cálculo como en el de renderizado. Como conclusión fundamental del trabajo, se ha desarrollado un sistema de simulación capaz de: * tratar todo tipo de medios participativos, incluyendo el caso más general de medios con dispersión anisótropa y múltiple. * considerar objetos inmersos en el medio que modifiquen la distribución de radiancia en el medio. * incorporar fenómenos de tipo inelástico. * validar los resultados obtenidos. Se ha desarrollado también el módulo de generación de imágenes (TRAMPA) que hace uso de los resultados obtenidos en la fase de cálculo y un método de validación cuantitativa de los resultados.

Autor: THERÓN SÁNCHEZ ROBERTO.
Año: 2001.
Universidad: SALAMANCA.
Centro de lectura: MATEMATICAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Uno de los objetivos de la Robótica es la construcción de robots con la mayor autonomía posible. Entre las tareas que se han de realizar para que un robot pueda moverse desde un punto a otro, en un entorno de trabajo cambiante parcialmente ocupado por objetos, de forma segura, está la evaluación de todas las potenciales colisiones del robot. Uno de los conceptos que han surgido para simplificar este cálculo ha sido el de Espacio de las Configuraciones. Asimismo, el concepto de Redundancia aparece cuando se tiene un número mayor de grados de libertad que de variables necesarias para definir un cuerpo en el espacio de trabajo. Es indiscutible la potencia que se añade (sortear obstáculos, tolerancia a fallos mecánicos, etc.), sin embargo, el problema puede complicarse, llegando a ser intratable hasta por computadores paralelos. Por otro lado, el propósito del procesamiento paralelo no es la reducción de esta intrabilidad de los problemas complejos, sino reducir el tiempo para la solución de determinados problemas o incrementar su calidad. En esta memoria se propone un nuevo método (denominado deconstrucción), fundamento en un formalismo matemático sólido y de carácter general, que permite obtener una representación de los obstáculos en el C-espacio para cualquier estructura robótica. El método explota la independencia de los distintos elementos que constituyen el robot. Es aplicable en entornos bidimensionales y tridimensionales, tanto para manipuladores conocidos como a estructuras redundantes. Además, se proporciona un estudio topológico de los C-obstaculos inédito para robots redundantes. Finalmente, se proponen algoritmos de deconstrucción para distintos casos. Se identifican las posibilidades de cálculo concurrente y se implementa un algoritmo paralelo para un robot PUMA redundante. Para ello, se explotan previamente las ventajas de la simulación del rendimiento de los algoritmos paralelos en diferentes entornos, a través del uso de Redes de Petri Coloreadas.

Autor: CABERO MORÁN M. TERESA.
Año: 2001.
Universidad: SALAMANCA.
Centro de lectura: MATEMATICAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Basándonos en la prueba de normalidad de Geary, actual, aunque de la década de los 30 sencilla de aplicar y con buenas propiedades en cuanto a la potencia, hemos construido una nueva prueba de normalidad para muestras censuradas. Esta prueba se fundamenta en que en una distribución normal el cociente entre la desviación media y desviación típica es una constante. En muchos campos de las ciencias, la medicina, los ensayos clínicos, los experimentos científicos, las ingenierías, se utilizan las muestras censuradas. Muchas veces necesitamos saber la distribución de la que proceden nuestros datos y si se puede considerar normal o si la del logaritmo de los datos puede ser normal. Puesto que nos basamos en el cociente entre una desviación media y una desviación típica, necesitamos estimar estos parámetros. Siete son los estimadores que se presentan para muestras censuradas. A partir de éstos, se construyen siete estadísticos, uno para cada estimador. Ya que no nos es posible dar una expresión analítica para la distribución del estadístico, recurrimos a la simulación de Monte Carlo. Con 100.000 réplicas, aproximamos la distribución mediante la media, desviación típica, asimetría y curtosis. También por medio de simulación se han calculado las tablas de cuantiles. Posteriormente se da la potencia de la prueba. Ésta se diferencia en dos partes: 1,- Potencia comparada según los siete estimadores distintos. 2,- Potencia que compara nuestra prueba con otras ya conocidas. Todos estos cálculos se realizan para cada estimador, cada tamaño de muestra y cada porcentaje de censura.

Autor: CASTILLO CHAMORRO JOSE MIGUEL.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: ETSI DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: La presente tesis elabora un modelo para la resolución del problema de la planificación táctica mediante agentes, basado en procedimientos de Inteligencia Artificial. El modelo genérico enunciado se desarrolla para la confección de dos prototipos de aplicación en entornos de planeamiento diferentes: * Planificación de los medios de apoyo artilleros * Planificación de proyectos informáticos En cada uno de los prototipos se estudia inicialmente el funcionamiento del sistema real de planeamiento, y posteriormente se desarrolla una solución basada en el modelo conceptual enunciado. Dicha solución se construye en sendas aplicaciones informáticas. Los resultados obtenidos en ambos prototipos permiten asegurar la idoneidad de aplicación del modelo conceptual en el problema del planeamiento, al conseguir una importante reducción en el tiempo de confección del plan, así como la eliminación de posibles errores humanos.

Autor: SAVINO VÁZQUEZ NUNCIO NICOLO.
Año: 2000.
Universidad: ISLAS BALEARES.
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.

Resumen: Esta investigación presenta la Definición formal de OPMT (Objet-Oriented Performance Modelling Technique) así como su aplicación a un caso de estudio. OPMT es un grupo de métodos para el diseño de componentes que representen modelos de prestaciones de sistemas. Este grupo de métodos puede aplicarse efectivamente en el diseño e implementación de sistemas de computación donde las prestaciones del producto final se consideren a lo largo de todo el desarrollo. En OPMT, un modelo de prestaciones se considera como una clase, y el objetivo es definir con precisión la semántica de las visiones estática, dinámica y funcional de un diseño orientado por objetos en un entorno de modelado de propiedades cuantitativas y cualitativas. OPMT se basa en un paradigma de modelado híbrido visual-textual. La reusbilidad vine soportada al tener un metamodelo integrado de los métodos que componen la técnica. La visión de diseño puede transformarse en un modelo de implementación que puede simularse o resolverse analíticamente, validarse, y finalmente calibrarse. Como caso de estudio se presenta el uso de OPMT en un proyecto de investigación y desarrollo. Se plantea una serie de pautas para la traducción de los formalismos presentados al lenguaje de modelación de QNAP2, un sistema para el análisis de redes de colas. Adicionalmente, se muestra como la técnica fue aplicada para especificar un componente de modelación de rendimiento de redes Ethernet.

Autor: GONZALEZ GOMEZ PATRICIAS.
Año: 2000.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: FISICA.
Centro de realización: FACULTAD FISICA.

Resumen: En este trabajo se estudian métodos matemáticos de resolución de grandes sistemas de ecuaciones lineales densos. Estos sistemas derivan, por ejemplo, del análisis del crecimiento de grietas en estructuras a través del denominado método de los elementos de contorno (BEM), y permiten concoer la evolución temporal que sufrirán una rotura en una estructura sometida a una cierta tensión. Estos códigos dan lugar a sistemas de ecuaciones con matrices de coeficientes densas y de dimensión muy elevada. Los requerimientos de memoria y de tiempo de cálculo para la resolución de estos sistemas de ecuaciones hacen inviable el uso de computadores convencionales, resultando incluso demasiado complejos para su resolución en un gran sistema multicomputador. En esta tesis se proponen esquemas de resolución que involucran o uso de transoformadas "Wavelet". Ests transformadas permiten convertir los sistemas densos originales en sistemas dispersos, en los que la mayoría de los coeficientes son cero. De esta forma se consigue una improtante reducción tanto en los requisitos de memoria como en el tiempo de computaciónnecesario para su resolución. Así mismo, se estudian distintos esquemas de precondicionamento, que reducen de manera importante el número de pasos implicados en la soluciónde los sistemas. Por último, se adaptó la computación de la transformada wavelet para su ejecución en un sistema multicomputador de memoria distribuida utilizando el paradigma de paso de mensajes. Todas estas técnicas se japlicarona la simulación computacional del crecimiento de grietas en estructuras sometidas a tensión, pero son lo suficientemente generales para poder ser aplicadas a muchos otros campos de la Física y la Ingeniería.

Autor: PRADO NOVOA MARIA.
Año: 2000.
Universidad: MALAGA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ETS INGENIERIA INDUSTRIAL.

Resumen: Modelización cinematica y dinámica del robot autónomo móvil de ruedas RAM, diseñado y construido en la Universidad de Málaga, haciendo especial énfasis en la última. La modelización dinámica ha sido calibrada y validada experimentalmente. Los modelos y rsultados extraidos de su simulación se utilizan entareas implicadas en la planificación de trayectorias del robot, tanto en la fase de planificación espacila como temporal. En el primer paso, se busca cual es la familia de curvas mas adecuada, desde elpunto de vista mecánico, para servir como base a un generador de caminos de un robot móvil de ruedas. En la fase temporal, se desarrolla una algoritmo de planificación del perfil de velocidad óptimo de un camino. Se atiende a las restricciones que sus características constructivas, su comportamiento cinemático y dinámico y las particularidades del entorno de navegación, imponen a la velocidad y aceleración.

Autor: ROMERO MONTIEL SERGIO.
Año: 2000.
Universidad: MALAGA .
Centro de lectura: INFORMATICA.
Centro de realización: E.T.S.I INFORMATICA.

Resumen: La tesis doctoral se centra en la simulación de objetos deformables y en especial de tejidos, aplicables en entornos de realidad virtual y en escenografía virtual para televisión y cine, industria que demuestra una creciente interés por este tipo de simulación. La simulación fisica utiliza un modelo masa-muelle para simulaciones de objetos tridimensionales y un modelo de elementos finitos triangulares para la simulacion de tejidos. Se utiliza un integrador numérico implícito que da lugar a un gran sistemas de ecuaciones lineal y disperso. La resolución del sistema de ecuaciones se realiza mediante el método iterativo del gradiente conjugado precondicionado. Se han estudiado cinco Precondicionadores de los cuales el block-Jacobi ha resultado ser el más eficiente. La detección de colisiones, etapa fundamental en este tipo de simulaciones, se realiza mediante un algoritmo jerárquico basado en el uso de volúmenes envolventes alineados con los ejes que permite explotar la coherencia espacio-temporal de dicho fenomeno. Se presenta, asimismo, un estudio de la localidad del problema en todas las fases de la simulación, a partir del cual se realiza una optimización que permite acelerar los cálculos y obteniendo tiempos de simulación muy inferiores a los presentados por otros investigadores en la materia. La implementación paralela ha sido desarrollada para un multiprocesador de memoria compartida fisicamente distribuida con arquitectura CC-NUMA, como es el SGI Origin 2000,con el que se obtienen resultados muy eficientes. Se ha conseguido realizar simulaciones en tiempo real con escenarios simples, o compuesto por objetos simples. La aceleración obtenida con simulaciones de escenaros de crecimiente complejidad presentan un comportamiento superlineal con respecto al número de procesadores, obteniéndose una gran escalabilidad.

Autor: JUAN CHICO JORGE.
Año: 2000.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.

Resumen: Una de las tareas más importantes en el diseño de Circuitos Integrados CI, digitales es la verificación de los diseños previa a la fabricación. La complejidad de los circuitos actuales hace necesario el empleo de ordenadores y de programas informáticos específicos para la realizaciónde estas tareas. La herramienta principal para la verificación de CI. Digitales de altas prestaciones es el simulador temporal. En la actualidad se emplean dos tipos pricipales de simuladores: los de nivel eléctrico, que resultan muy preciso pero limitados en velocidad y tamaño máximo de circuito simulable; y de los de nivel lógico, que son rápidos y pueden simular circuitos muy grandes, pero con una precisión relativamente baja.El aumento de la precisión de los simuladores lógico-temporales es la clave para la simulación de CI. Digitales de alta escala de integración VLSI y pasa por el desaroolo de modelos de retraso de alta precisión para esos simuladores. El objetivo de esta Tesis es desarrolalr un modelo de retraso de gran precisión para la simulación de CI. Digitales fabricados en la tecnología más difundida CMOS. El modelo desarrollado DDM contempla los efectos estudiados por torso autores e introduce el llamado "efecto de degradación del retraso". El modelado de este efecto permite la simulación de circuitos que operan a altas frecuencias y el correcto tratamiento de pulsos pequeños o "glitches" y de las colisiones de señal en circuitos lógicos, ampliando de forma considerable el rango de aplicación de la simulaicón lógica-temporal. En primer lugar, la Tesis introduce el campo de la Verificación Temporal de CI, Digitales y realiza un análisis de lso modelos más relevantes presentados en los últimos diez años. A continuación se estudia la evolución de los modelos para el efecto de degradación y se proporciona un nuevo modelo para su comportamiento. Este modelo es desarrollado en deatalle tanto para la celda básica (inversor CMOS) como para puertas lógicas más complejas, suminsitrando, así mismo, una descripción detallada del proceso de caracterización de los parámetros del modelo. Finalmente, se presenta un conjunto sifnificativo de ejemplos de simulación comparando los resultados del DDM con los de simuladores eléctricos de alta precisión y con modelos lógicos que no contemplan el efecto de degradación. En todos los casos, los resultados de DDM muestran una precisión similar a los de la simulación eléctrica, mejorando muy significativamente los resultados de los modelos convencionales, mientras que conserva todas las ventajas de la simulación lógica-temporal.

Autor: RIVAS NIETO ALEJANDRO.
Año: 2000.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE SAN SEBASTIAN.

Resumen: El objetivo de la tesis es el desarrollo y aplicación de herramientas basadas en Modelación Matematica y Simulación que permitan la optimización del diseño y la operación de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) de fangos activados. Para ello se comienza con una revisión de los métodos matemáticos que se van a utilizar así como de los modelos de los procesos unitarios más importantes que configuran una EDAR. A continuación, partiendo de los modelos matemáticos de los procesos unitarios se ha construido un modelo matematico global de la EDAR. A este modelo se le han aplicado los métodos matemáticos mencionados para desarrollar herramientas que permitan su simulación así como la optimización del diseño y la operación de una EDAR. También se ha descrito la implementacion de estas herramientas en dos simuladores uno orientado al diseño de EDAR de cualquier configuración y otro a la operación de una EDAR real sita en Azpeitia(Guipuzcoa). Posteriormente se presentan y discuten los resultados obtenidos,mediante el uso de los dos simuladores, es la aplicación de las herramientas desarrolladas. El simulador de diseño se ha utilizado en dos casos de diseño optimo de EDAR, uno un proceso con un gran número de grados de libertad y el otro se trata del diseño de una EDAR real en el que se han aplicado criterios económicos de minimización de los costes. El simulador de operación una vez calibrado se ha utilizado en el estudio de diferentes estrategias operacionales. La exposición finaliza con la presentación de las conclusiones del estudio y la proposición de las futuras lineas de investigación.

Autor: FERNÁNDEZ BALDOMERO FRANCISCO JAVIER.
Año: 2000.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: Los clusters se han convertido en la opción más sencilla, asequible y popular para iniciarse en computación paralela. Ofrecen a cualquier institución educativa una atractiva oportunidad para utilizar y enseñar procesamiento paralelo, e igualmente ofrecen la posibilidad de introducirse en computación paralela a la industria y a investigadores de campos no relacionados con la informática. Pero para que un sistema de cómputo se extienda, es necesario también disponer de herramientas que permitan y faciliten el desarrollo de aplicaciones en tiempo aceptable. La extensión y aceptación de un nuevo sistema de cómputo depende además del número de usuarios que estén dispuestos a entrenarse en el uso de nuevo sotware. El estándar MPI fue desarrolaldo con el fin de evitar tener que aprender diferentes funciones para desarrollar aplicaciones en diferentes sistemas paralelos. MPI especifica una librería de funciones que puede ser llamada desde C o Fortran y que permite paso de mensajes. PVM se puede considerar un estándar de factor para programación mediante paso de mensajes. Por otra parte, Matlab es un estándar de facto para modelado y simulación de prototipos. Se utiliza ampliamente, tanto académicamente como en industria, para resolución de problemas en un extenso espectro de dominios de aplicación. En esta memoria se presentan interfaces Matlab a MPI y PVM, que convierten a Matlab en un entorno paralelo para modelado y simulación. Estas interfaces facilitan la introducción del amplio número de usuarios Matlab en el procesamiento paralelo, ofreciéndoles además una oportunidad de aprender el estándar MPI y de aprender PVM sin ruptura con el entorno de trabajo al que están habituados. Por otra parte, estas interfaces ofrecen a los usuarios de MPI y a los usuarios de PVM la posibilidad de utilizar Matlab como entorno que facilite y acelere el desarrollo de sus aplicaciones paralelas. En la tesis se describen las interfaces a MPI y PVM implementadas. La funcionalidad que ofrecen, su fácil depuración y mantenimiento, que harán sencilla y asequible su aplicaión y actualización futura, y su bajo overhead, son algunas de las características que destacan y distinguen a estas interfaces de los trabajos relacionados encontrados en bilbiografía y en Internet. Trabajos que se presentan y se comparan con las interfaces diseñados. El entorno paralelo diseñado es útil por ejemplo para la simulación de modelos de visión por computador. La memoria muestra la utilzación de los entornos presentados envisión artificial programando una aplicación de análisis wavelet, permitiendo esta aplicación observar la ganancia en prestaciones que se pueden conseguir utilizando las interfaces Matlab propuestas.

Autor: ALVAREZ RUBIO JOSÉ LUIS.
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I.I. Y DE I.T. DE BILBAO .

Resumen: La mayor parte de los vertidos en el océnano son de pequeño tamaño (menores de 7 toneladas) y suelen ser debidos, entre otras causas,a las descargas operacionales de los petroleros y a las fugas de las plataformas petrolíferas. En este estudio, se ha implementado un modelo lagrangiano en dos dimensiones que sigue el método del camino aleatroio para aplicarlo a un pequeño derrame de petróleo. El programa, que simula el movimiento de una mancha de petróleo en el mar mediante el modelo de random-walk, se ha validado tanto en el módulo de advección como en el de difusión mediante una serie de ensayos, y se ha aplicado a un casoreal. La elección del casoreal, está basada en los estudios referentes a los sensores remotos y en su aplicación a la detección de manchas en el océano. En concreto, se ha utilizado una imagen SAR del satétlite europeo ERS-1. Una vez que obtenidos los parámetros necesarios para realizar la simulación (campos de velocidades de viento y de corriente, coeficientes de dispersión turbulento horizonal, intervalo temporal …) se han comparado los resultados con la imagen SAR, llegando a la conclusión que el método de modelización por camino aleatorio en dos dimensiones, sí es capaza de aproximarse al fenómeno del transporte de un contaminante derramado en el océano.

Autor: ALCARAZ SENDRA OLGA.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INFORMATICA.

Resumen: En la tesis Estudio de sales fundidas mediante la dinamica molecular se persiguen dos objetivos. El primero consiste en completar el estudio de sales de iones monovalentes (sales 1:1) con el estudio de AgCl, AgBr y de los haluros de talio (TICI, TIBr y TII). El segundo es estudiar las fluctuaciones locales de las densidades parciales de particulas, de masa y de carga, asi como las corrientes lingitudionales y transversales, en dos haluros de cobre (CuCl y CuI) y dos haluros alcalinos(KCI y RbCL). Los resultados relativos a estos dos objetivos se presentan por separado en las partes I y II de la memoria. La primera parte consta de cuatro capitulos. En el capitulo 1 se hace una introduccion a las sales 1:1 que ya habian sido estudiadas con anterioridad, es decir, los haluros alcalinos, los haluros de cobre y el AgI. En el capitulo 2 se propone un metodo para determinar los factores estaticos que permiten optimizar el tiempo de calculo y obtener una funciones con poco ruido. Estas funciones permiten establecer comparaciones con resultados experimentales de difraccion elastica de neutrones. En los capitulos 3 y 4 presentamos los resultados de la dinamica molecular del AgC1 y el AgBr, y de los haluros de talio, respectivamente. Estas sales han sido modeladas utilizando unas potenciales propuestos conjuntamente con Moises Silbert y Cetin Tasseven de la Universidad de East Anglia. Estos potenciales permiten reproducir bastante bien los factores de estructura y las conductividades ionicas experimentales. La segunda parte consta de tres capitulos. En el capitulo 5 se estudia el proceso de autodifusion de los iones a traves de las funciones de scattering intermedias self y de sus espectros, los factores de estructura dinamicos self. Ademas se comparan los resultados de las simulaciones para el CuC1 con resultados experimentales de difracción cuasielastica de neutrones. El capitulo 6 esta dedicado al estudio de las fluctuaciones de la densidad mediante las funciones de scattering intermedias y los factores de estructura dinamicos. Estas funciones revelan la presencia de modos colectivos acusticos y opticos asociados a las fluctuaciones de la densidad de masa y carga, respectivamente. Estos modos son una remniscencia de los modos acustico y optico del estado solido. En el capitulo 7 se estudian las correlaciones entre las corrientes longitudinales y transversales, asi como los modos colectivos que tienen asociados. Finalmente se presentan las conclusiones y las perspectivas de continuidad del trabajo.