3.01 Escuela de Ingeniería
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- ItemActive visual localization for mobile robots(2007) Correa Villanueva, Javier; Soto Arriaza, Álvaro Marcelo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLa localización es un problema clave para la robótica móvil. Lograr una localización eficiente y robusta no es una tarea fácil, dado que un incremento en la robustez, implica una caída en la eficiencia y viceversa. Una forma de mejorar el proceso de localización es mediante la introducción de una estrategia de localización activa, en donde varios de los trabajos desarrollado se basan en la utilización del mismo movimiento del robot para lograr el comportamiento deseado. En este trabajo proponemos una estrategia de localización con sensores visuales activos. En nuestra propuesta separamos la acción de desplazamiento, de la acción de observación del robot. Para lograr esta separación, necesitamos la introducción de una etapa donde el robot sea capaz de seleccionar la mejor acción de observación posible, recurriendo a la ganancia de información para realizar la búsqueda de las posibles acciones.Así, la selección se plantea como la búsqueda de la acción más informativa para el proceso de localización.
- ItemProgramas de lealtad para tarjetas de crédito : el análisis de un banco chileno(2007) Sepúlveda Izquierdo, Rodrigo Andrés; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLas estrategias de marketing centradas en la relación con el consumidor ha sido una herramienta fundamental a la hora de lograr objetivos como la fidelización y retención de clientes. En este sentido, los programas de lealtad han demostrado ser un poderoso medio para lograr dichos objetivos. En este contexto, la presente investigación tiene como fin mostrar una metodología de análisis y entendimiento de la evaluación de este tipo de estrategias, para así contribuir al buen manejo de estas. Se utilizaron los datos transaccionales de un programa de lealtad de un conocido banco chileno para desarrollar dos problemas; de participación en el programa y elección de premios, en donde se utilizó un modelo logit basado en preferencias reveladas. Por otro lado, se aplicó una encuesta de preferencias declaradas y fue calibrado un modelo logit simple. El desarrollo se inicia con el problema de participación que habla de la identificación de los clientes que participan en el programa. Luego se verificó el efecto que tienen los premios indirectos en la motivación de los clientes por los programas de lealtad a través de preferencias declaradas.
- ItemElectric demand of the copper mining industry and reduction costs for carbon emissions in the SING(2008) Farías, Pablo C.; Lagos, Gustavo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEste estudio presenta una metodología interdisciplinaria que mediante la aplicación de conceptos mineros, eléctricos, económicos y ambientales, entrega la proyección de las emisiones de carbono del SING y de los costos de reducción bajo diversos escenarios. Las emisiones de carbono asociadas al consumo eléctrico de la Industria Minera del Cobre conectada al SING se estiman para el período 2000-2012. Se estiman además los costos de reducción de emisiones para distintos escenarios. La estimación de las emisiones de carbono se basa en la demanda eléctrica de la Industria Minera del Cobre, la cual se estima a partir de proyecciones de la producción de cobre de cada mina y de coeficientes de consumo unitario de electricidad de los procesos de una mina promedio conectada al SING; y se basa también en un modelo operacional y ambiental del conjunto de centrales actuales y proyectadas del SING.
- ItemCuantificación de la calidad perceptual de imágenes estáticas(2008) Prieto Cifuentes, Francisco; Guarini Hermann, Marcelo Walter; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLos nuevos métodos para reconstruir imágenes médicas representan un avance importante para la capacidad de diagnóstico clínico, sin embargo es necesario validarlos midiendo la calidad de las imágenes por ellos producidos. Algo similar ocurre con las técnicas de compresión de imágenes. Ambos métodos, reconstrucción y compresión, requieren de métricas para evaluar las distorsiones que se introducen en las imágenes y el grado de esas distorsiones producto de los algoritmos. La métrica utilizada en forma estándar ha sido el error cuadrático medio (RMSE del inglés Root Mean Squared Error), pero esta métrica no refleja necesariamente la forma en que el sistema visual humano (SVH) percibe las imágenes. En este trabajo se han desarrollado tres nuevos enfoques alternativos al RMSE, de los que se obtuvieron cinco nuevas métricas que logran una correlación mayor con la percepción subjetiva de observadores. Estas métricas incorporan algunas características del SVH. Para validar estas métricas se realizaron experimentos que reflejan la correlación entre las métricas y la calificación subjetiva. Las métricas presentan buenos desempeños, y por su facilidad de implementación y adecuación al SVH se recomienda su uso en áreas de reconstrucción y compresión de imágenes. Además, pueden ser el punto de partida de nuevos desarrollos en esta línea de investigación.
- ItemMetodología basada en la calibración por mínima entropía para la estimación de curvas de tasas en mercados de alta complejidad(2008) Ayala Armanet, Andrés Ignacio; Cortázar S., Gonzalo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEn mercados de baja densidad de transacciones los modelos estáticos no entregan estructuras de tasas de interés que sean simultáneamente consistentes con los precios observados en el día y con el comportamiento en serie de tiempo de las tasas. Cortázar, Schwartz, y Naranjo (2007) demuestra la inconveniencia de usar este tipo de modelos y recomienda el uso de modelos dinámicos. Si el mercado es de alta complejidad, es decir, se transan instrumentos con spreads asociados a distintos factores de riesgo, es necesario la utilización de modelos dinámicos más sofisticados (con un mayor número de factores), lo que aumenta la dificultad de su estimación y calibración. Sin embargo, a pesar de todo el esfuerzo de modelación, muchas veces los modelos dinámicos no entregan una estructura consistente con los precios observados en el mercado. En esta investigación se desarrolla una metodología para la estimación de curvas de tasas de interés en mercados de alta complejidad.
- ItemBridging the gap between the science of retail revenue management and its application(2008) Fuentes Henríquez, Diego José; Ferrer Ortiz, Juan Carlos; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEsta investigación busca establecer una conexión entre la teoría y la práctica de Retail Revenue Management, diseñando un Sistema de Apoyo a la Toma de Decisiones que se basa en la experiencia obtenida de proyectos de investigación aplicada en distintos retailers. De esta manera, se espera que los usuarios puedan tomar mejores decisiones de precio e inventario, usando las herramientas que proveen los avances de Revenue Management y de las Tecnologías de Información; esto permite un análisis eficiente de los datos que se encuentran almacenados en sus sistemas. Se detalla el esquema de datos, la arquitectura del sistema y la interfaz de usuario. El diseño ha sido exitosamente implementado en una cadena de retail chilena.
- ItemSistemas inteligentes y su aplicación a centrales de ciclo combinado.(2008) Berríos Alvarez, Rodrigo Andrés; Cipriano, Aldo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEn esta tesis se estudia y analiza el uso de sistemas inteligentes (redes neuronales, lógica difusa, etc.) en aplicaciones para una central de generación eléctrica de ciclo combinado (central de CC). En una primera parte, se describe el proceso y se comentan los principales problemas asociados a la operación documentados en la literatura. Se realiza un estudio del estado del arte de las aplicaciones disponibles para centrales de CC, que atacan los problemas de operación antes mencionado. En una segunda parte, se estudia el problema de la modelación matemática de una central de CC. Se analizan modelos fenomenológicos, simplificados, empíricos, y modelos comerciales. Se estudian las ventajas que ofrecen los sistemas inteligentes sobre las técnicas convencionales, y luego se desarrolla un modelo para la simulación de la turbina de gas de la central de CC San Isidro, propiedad de Endesa Chile. Finalmente, en una tercera parte se estudia el problema de la detección y el diagnóstico de fallas en centrales de CC. Se analizan los enfoques clásicos, para luego proponer un nuevo esquema de detección, diagnóstico y corrección de fallas para sensores de la turbina de gas de la central San Isidro. Todas las conclusiones se realizan a partir de los resultados obtenidos bajo datos de operación reales de la planta.
- ItemDesarrollo de inversiones en mercados eléctricos oligopólicos(2008) González Aguirre, José Manuel; Rudnick Van de Wyngard, Henry; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEn este trabajo se formula y analiza, mediante la utilización de teoría de juegos, una representación simplificada de un mercado liberalizado de generación eléctrica, con la finalidad de poder caracterizar la operación de dicho mercado y las condiciones de desarrollo de nuevas inversiones en generación, centrándose en el escenario al cual se enfrentan potenciales entrantes en un mercado oligopólico. Para lograr esto, se desarrolla un modelo basado en el equilibrio de Cournot, donde las empresas deciden de forma competitiva tanto su cantidad de energía generada como las inversiones en capacidad. La metodología de solución empleada resuelve el problema de maximización de beneficios de cada una de las empresas, los que se encuentran interrelacionados mediante la función inversa de la demanda y la función de pago por potencia. Esto da como resultado un problema No-Lineal Complementario que es implementado mediante la herramienta de modelación GAMS y resuelto utilizando el solver PATH.
- ItemWind energy generation feasibility on the Northern Interconnected System (SING)(2008) Pavez Ovalle, Mario A.; Rudnick Van de Wyngard, Henry; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEsta tesis tiene como objetivo analizar la factibilidad de instalación de tecnologías renovables, específicamente la incorporación de energías eólicas en el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING). Para alcanzar dicho objetivo se modifica un modelo de simulación de sistemas eléctricos para la incorporación de generación con energías renovables no convencionales (ERNC). Asimismo, se propone una metodología de cálculo de esquema de pago por potencia para centrales eólicas en su incorporación en el SING y se desarrolla una metodología generalizada de desplazo de emisiones para ERNC, y aplicación de ésta para centrales eólicas. Luego se realiza un análisis de factibilidad económica de inversión en generación eólica en el SING y en seguida se analiza la aplicabilidad de las modificaciones realizadas a la ley eléctrica en el contexto de ERNC.
- ItemPolíticas de pricing óptimas para empresas que enfrentan consumidores estratégicos(2008) Valenzuela Zanocco, Francisca Andrea; Ferrer Ortiz, Juan Carlos; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEste trabajo estudia políticas de precios óptimas para empresas monopolistas que enfrentan una demanda agregada incierta formada por consumidores estratégicos. Se desarrolló un modelo de pricing suponiendo que los consumidores consideran dos aspectos al tomar sus decisiones de compra: que su valoración decae en el tiempo y que existe una probabilidad de no encontrar el producto en el futuro. Se mostró que si los consumidores están muy dispuestos a postergar sus compras, mientras más profundos son los descuentos que se aplican sobre los precios, mayor es el precio que debe fijar la empresa al comienzo del horizonte de planeación. Por el contrario, cuando los consumidores están menos dispuestos a esperar, los precios que fija el modelo son más bajos para aumentar la probabilidad de que el inventario se venda durante los primeros períodos y que los descuentos más grandes nunca se lleven a cabo. Los resultados fueron comparados con los de un modelo de referencia en que los consumidores son miopes. Se determinó que la demanda total por el producto durante toda la temporada de venta es mayor cuando los consumidores son estratégicos. A través de experimentos numéricos se encontró que una empresa que asume incorrectamente que sus consumidores son miopes, cuando éstos son estratégicos en sus decisiones de compra puede percibir pérdidas importantes en sus ingresos. El mayor impacto se manifiesta en compañías que aplican grandes descuentos, manejan poco inventario, y se enfrentan a clientes cuyas valoraciones decaen lentamente y estiman que la probabilidad de quiebres de inventario es baja.
- ItemUna heurística robusta para la planificación de la producción : desarrollo y aplicación a un caso real(2008) Carrillo Higueras, Franz Joaquín; Maturana Valderrama, Sergio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaDentro de los sistemas productivos existen muchos eventos inesperados que hacen interrumpir y atrasar el normal secuenciamiento de órdenes dentro de las líneas de producción. Estas incertidumbres pueden deberse a errores humanos, fallas en las maquinarias, cortes energéticos, productos defectuosos, tiempos de setup indeterminados, etc. Esto lleva consigo la necesidad de modificar la planificación original, que puede haber sido objeto de optimizaciones, para dar paso a la reprogramación. Este proceso introduce varias ineficiencias dentro del sistema, lo cual termina en una incapacidad de conocer a priori la fecha real en que los pedidos estarán listos y muchas veces a no alcanzar a producir dentro de los plazos.
- ItemInvestigación del uso de AHP en la cuantificación de una métrica dinámica para sistemas eléctricos(2008) Cabezas Valenzuela, Francisco Javier; Ríos Marcuello, Sebastián; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaDado los fenómenos de apagones totales y parciales sucedidos en los últimos años en diversos países desarrollados (Estados Unidos, Reino Unido, Italia, entre otros) y con una frecuencia de ocurrencia nunca antes vista, existe un interés creciente por conocer en profundidad el desempeño dinámico de los sistemas eléctricos de potencia. La característica dinámica de los sistemas eléctricos tiene variados orígenes además de presentar variados horizontes de tiempo. En esta complejidad los expertos han propuesto índices y pruebas para evaluar el desempeño dinámico de un sistema para las distintas posibilidades de observación de los fenómenos que ocurren en un sistema eléctrico de potencia. Algunos esfuerzos se centran en componer una métrica global para el desempeño dinámico usando varios elementos o índices, con una visión integral del problema. En este trabajo se propone un método para construir un índice a través de ponderadores basado en elementos constitutivos de AHP (proceso jerárquico analítico) que no se obtienen por simple ajuste de parámetros en forma empírica, sino, por la aplicación de criterios de comparación donde el experto define las dominancias de cada elemento respecto a un objetivo. Los ponderadores obtenidos siguen siendo subjetivos del experto por cuanto reflejan su criterio, la diferencia está en cómo el experto define estos ponderadores y cómo éstos se relacionan entre sí, de una forma cuantitativa. Finalmente, se obtiene un método capaz de extraer el conocimiento y la experiencia impresas en una métrica, además de hacer legible, para otros actores no expertos en el área, la forma de pensar que el experto propone en la métrica global.
- ItemAnálisis numérico del comportamiento dinámico de túneles ante eventos sísmicos, caso de estallidos de roca en el Teniente(2008) Alviña Torrealba, Nicolás; Van Sint Jan Fabry, Michel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEl proceso minero produce un cambio de tensiones del terreno tal que, eventualmente, éste alcanza la condición de rotura. En el caso de minería profunda en roca dura, la rotura de la roca es violenta y libera mucha energía en forma de ondas sísmicas que pueden producir accidentes al personal, daños en las labores subterráneas y detención de la producción. Típicamente, el nivel de demanda dinámica sobre el sistema de soporte se determina a partir de evaluar la velocidad de eyección de bloques de roca. Dicha velocidad es función de la máxima velocidad de partícula (PPV) en el contorno de la excavación. La evidencia empírica demuestra que la PPV en el borde puede ser varias veces mayor que el valor medido hacia el interior del macizo rocoso. En la presente investigación se estudió en forma numérica la respuesta dinámica de túneles en roca dura con el objetivo de evaluar el factor de amplificación de la PPV entre el borde y puntos alejados de una excavación subterránea. Además, se estudió la influencia de diversos parámetros en dicho factor de amplificación. Si bien la investigación no es específica para un sitio en particular, se apoya en características generales y antecedentes proporcionados por El Teniente, los que se incluyen en la tesis. Los resultados obtenidos indican que la máxima velocidad de partícula en las paredes de un túnel típico del Nivel de Producción, puede alcanzar unas 20 veces el valor que tendría en el mismo sitio si no se excava el túnel (valor de \201Ccampo libre\201D). Dicho efecto corresponde a la superposición de diversos factores que fueron estudiados por separado y que no necesariamente actúan simultáneamente. Conociendo la importancia relativa de cada factor se pueden planificar medidas para mitigar su efecto o para diseñar el sistema de soporte de acuerdo con la solicitación prevista.
- ItemRobust retail revenue management : risk aversion in pricing decisions(2008) Oyarzún Alcayaga, Diego Eduardo; Ferrer Ortiz, Juan Carlos; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaUna buena estimación de la demanda es clave para una aplicación efectiva de Revenue Management. Dicha estimación está sujeta a un alto nivel de incertidumbre producto de diversos factores impredecibles o muy difíciles de modelar (clima, recesiones económicas, sustitución, competencia, cambios en gustos del consumidor, mala calidad de datos, etc.). Así, la decisión de fijación de precios está sujeta a riesgos. Esta investigación propone una metodología utilizando optimización robusta, con el fin de incorporar tanto la incertidumbre como el grado de aversión al riesgo del tomador de decisión a la modelación del problema. Se consideran explícitamente incertidumbre en dos coeficientes de una función de demanda lineal, se derivan expresiones para el precio, y se propone un criterio para definir el grado de aversión al riesgo. Adicionalmente, se aplica el modelo robusto propuesto, pero con demanda exponencial, para abordar un caso más cercano a la realidad de los retailers. En ambos casos se logra reducir la variabilidad del ingreso obtenido, a costa de una reducción en el ingreso esperado. Además, se encuentra un nivel de aversión al riesgo por sobre el cual deja de ser conveniente estar, puesto que se obtienen los peores ingresos de una política neutral al riesgo. Si bien el modelo se centra en el retail, es suficientemente genérico para ser aplicado a otras industrias.
- ItemEstimación de respuesta sísmica no-lineal en edificios de hormigón armado : variabilidad de parámetros de modelación y su influencia en la evaluación del desempeño estructural(2008) Quiroga Elías, José Luis; Riddell Carvajal, Rafael; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEn el presente trabajo se estudia y analiza la variabilidad de distintos parámetros de modelación para evaluar el comportamiento de estructuras de hormigón armado. Se consideran modelos histeréticos de diversa complejidad y número de parámetros, los cuales se modifican con el objetivo de identificar los mejores ajustes de historias de respuesta y menores errores en envolventes de respuesta máxima. Para el estudio, se seleccionaron 3 modelos experimentales, todos ellos estructuras de hormigón armado. El primer modelo es un segmento de edificio de muros de 7 pisos, el cual fue ensayado entre el 2005 y 2006 en la Universidad de California, San Diego, en una mesa vibradora a campo abierto de un grado de libertad (con capacidad de actualizarse a 6), al cual se le aplicaron 4 registros sísmicos norteamericanos de intensidad creciente. El segundo modelo es una estructura simple de hormigón armado tipo marco de un piso y un vano, ensayado por Gulkan y Sozen en 1974. Esta estructura fue ensayada mediante un procedimiento quasi-estático con desplazamiento controlado y fue sometida a varios ciclos de carga y descarga. El tercer modelo corresponde a un muro de hormigón armado de un piso, ensayado por Ledezma en 1999 y es parte de un estudio experimental a varios muros de hormigón armado. Este muro fue ensayado mediante un procedimiento quasi-estático con desplazamiento controlado, y se sometió a ciclos crecientes de carga y descarga. Los tres modelos experimentales se estudian mediante el uso de distintos modelos histeréticos y su respuesta es contrastada y evaluada con la respuesta real medida, calculando errores a niveles de envolventes máximas, índices de ajuste y errores de área histerética. Se analiza finalmente la influencia de la variación de parámetros de histéresis en las respuestas y sus correspondientes errores.
- ItemModelo OWC para estudios de interconexión a la red eléctrica(2008) Valdebenito Tepper, Felipe César; Ríos Marcuello, Sebastián; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaActualmente en diversos países existe gran interés en aprovechar el recurso energético de Olas del mar. En este ámbito, hasta hoy se han creado muchas patentes y el sector privado comienza a tomar mayor participación. Una de las tecnologías que se ha desarrollado es el Oscillating Water Column (OWC), la que se ha utilizado en prototipos en diferentes partes del mundo desde hace más de 30 años. En este trabajo se modela el OWC en el dominio del tiempo integrando toda la cadena de conversión de energía tanto en sus componentes mecánicas y eléctricas. El objetivo es poder evaluar el funcionamiento de este tipo de tecnología cuando se interconecta a la red eléctrica, considerando la variabilidad de los parámetros principales de Olas.
- ItemGestión de la demanda orientada a la optimización de activos : aproximación vía algoritmos genéticos.(2008) Alamos Guzmán, Oscar Marcelo; Rudnick Van de Wyngard, Henry; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLa Gestión de la Demanda es un campo de aplicaciones utilizado en el sector eléctrico, que tiene como base el cambio en los paradigmas estáticos que tradicionalmente se le asigna a la demanda, en la búsqueda del equilibrio entre producción y consumo en los mercados de la energía. Dentro de este marco, se desarrolla una aplicación conocida como Control Directo de la Carga. Esta se utiliza como una herramienta para el manejo de la demanda de punta en los sistemas eléctricos, y ha comenzado a ser apreciada como solución a los problemas de planificación de las redes de transporte de la energía, al ser una opción más económica que la construcción de nueva capacidad para abastecer dichos consumos. Este tipo de aplicaciones actúan sobre cargas termostáticas, como los equipos de aire acondicionado central de los edificios comerciales, de modo de reducir, a través de un control remoto forzado de los equipos, la demanda de punta en aquellos períodos de congestión del sistema.
- ItemMetodología de evaluación in-situ de la capacidad de soporte de bases y subbases granulares de pavimentos flexibles con el deflectómetro de impacto liviano.(2008) Osorio Lird, Alelí; Thenoux Zeballos, Guillermo A.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLos métodos actuales de diseño estructural de pavimentos flexibles, incluida la nueva Guía de Diseño AASHTO 2008, utilizan como indicador de la capacidad estructural de las capas granulares el Módulo Resiliente (MR) de las mismas. Sin embargo, durante la construcción del pavimento, los materiales granulares se especifican según el valor de CBR (California Bearing Ratio) y se controlan en terreno según los valores de densidad alcanzados. Es por esta razón que es necesario incorporar en el proceso de control de calidad, un método de control de la capacidad estructural real de las capas granulares, que refleje si se cumplen o no las hipótesis de diseño. El Deflectómetro de Impacto Liviano (Light Weight Deflectometer \2013 LWD) es un equipo que permite evaluar en terreno el MR de las capas granulares y subrasante de un pavimento. Diversos estudios afirman que este equipo puede ser usado confiablemente para evaluar la capacidad estructural de estas capas, sin embargo a la fecha aún se tiene información limitada sobre su eficacia.
- ItemCompetition and school performance : the case of the Chilean vouchers(2008) Benguria Depassier, Felipe; Paredes M., Ricardo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLos colegios en Chile operan bajo un sistema de subsidios a la demanda que promueven la competencia. Los malos resultados del sistema escolar medidos por distintas pruebas estandarizadas generan dudas acerca de la calidad de la educación y la conveniencia de mantener este sistema de subsidios. En este trabajo medimos el efecto de la competencia en el rendimiento de los colegios en la prueba SIMCE y en la segregación de alumnos entre colegios particulares y privados. Encontramos una relación no lineal entre competencia y resultados del SIMCE. El efecto es positivo y de magnitud importante en el caso de los colegios particulares subvencionados. La relación entre competencia y segregación no es concluyente.
- ItemAn adaptive reading tutor using Markov models to develop phonological awareness(2008) Hurtado León, Esteban Andrés; Soto Arriaza, Álvaro Marcelo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLa conciencia fonológica, que es cierta forma de sensibilidad a la estructura sonora del lenguage, es una habilidad fundamental en el desarrollo de la lectura. Debe ser enseñada explícitamente y, de ser posible, de manera individualizada. En una sala de clase, es difícil entregar a cada niño atención personalizada, por lo cual resultaría beneficioso el contar con un sistema de enseñanza informatizado que se adapte automáticamente a cada niño. Tradicionalmente, los sistemas tutores inteligentes (ITS, por sus siglas en inglés), han sido utilizados para enseñar en dominios donde existe un modelo de la metacognición del alumno y/o del profesor.