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1-G physical modeling of dynamic soil-structure interaction for semi-buried structures using continuous monitoring in space and time
(2022) Segaline Bustamante, Hugo Javier; Sáez Robert, Esteban; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
La interacción dinámica suelo-estructura (DSSI) ha sido un tema de gran interés durante las últimas décadas. Varias investigaciones han demostrado la importancia de considerar el suelo como parte del diseño estructural, ya que la respuesta de la estructura puede estar fuertemente influenciada por el suelo en función de sus características. Por el contrario, en la práctica común se suele despreciar los efectos del DSSI pues se asume que es una hipótesis invariablemente conservadora, sin embargo, varios estudios revelan que esta hipótesis no es necesariamente cierta ya que hay varios factores a considerar. Por ello, a lo largo del tiempo se han desarrollado diferentes estrategias, ya sea de modelización numérica, analítica o física, para estudiar distintos aspectos del fenómeno DSSI. Esta investigación se basa en el desarrollo de un nuevo dispositivo de caja laminar capaz de simular las condiciones de contorno lateral del suelo. La principal característica de este contenedor laminar es la transparencia de su parte frontal, lo que permite una visualización completa del suelo y su interacción con las estructuras semienterradas considerando un análisis 2D a través de la técnica de correlación de imágenes digitales (DIC). Además, la distribución de la presión dinámica se obtuvo mediante un sensor táctil, que permite correlacionar las imágenes de desplazamiento con el patrón de presión en las diferentes estructuras parcialmente enterradas. Para el caso de los pisos subterráneos de edificios de muros de corte, se verificaron los efectos de interacción cinemática y su relación con la fuerza ejercida sobre estos muros. Para el caso de muros de contención, se evaluó la variación en el tiempo de la forma de la cuña activa como función de la amplitud del movimiento dinámico. Finalmente, tanto para los muros subterráneos como para los muros de contención, se presenta la distribución de presiones para diferentes configuraciones de diseño en términos de profundidad de enterramiento y contenido frecuencial de la carga.
3D modeling of dynamic soil-structure interaction in shear wall buildings with basements in medium stiffness sandy soils using spectral element method : the case of Viña del Mar, Chile
(2020) Ayala Sanhueza, Felipe Esteban; Sáez Robert, Esteban; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Se presenta una estrategia de modelación de la interacción dinámica suelo-estructura (DSSI) utilizando el método de elementos espectrales (SEM) con un enfoque Galerkin discontinuo. Se desarrollan modelos estructurales de dos edificios de muros de corte con subterráneos en suelos arenosos medianamente densos. Se realizan mediciones de vibraciones ambientales, utilizando arreglos tridimensionales de múltiples sensores sísmicos, a fin de estimar la respuesta modal empírica y calibrar el subdominio estructural. Posteriormente, se lleva a cabo un proceso de optimización para calibrar modelos volumétricos de las estructuras. Esta optimización se realiza preservando las frecuencias y formas modales más relevantes, para lograr una respuesta dinámica equivalente. Una vez calibrados los modelos estructurales, se ubican sobre un subdominio de suelo y se evalúan parámetros ingenieriles relevantes mediante simulaciones de modelos sometidos a una excitación de onda plana, aproximando el comportamiento no lineal del suelo mediante un enfoque lineal equivalente. En general, los resultados indican que la DSSI causa efectos significativos en la respuesta estructural y depende en gran medida del contenido en frecuencia del input. La inclusión de la DSSI está relacionada con una reducción de las derivas de entrepiso al ser corregidas por el rocking de la losa de fundación, que incluye su flexibilidad, además de elongación del período de la estructura, y una disminución significativa del corte de piso en comparación con la respuesta inducida en los modelos de base fija.
3D Modeling of site-city effects using spectral element method. Application to Viña del Mar city, Chile
(2019) Soto Moncada, Valeria Paz; Sáez Robert, Esteban; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
In recent years, seismic wave propagation analyses have become a powerful tool to evaluate the site effects in a given region. While many approaches are available, the Spectral Element Method (SEM) has been widely used for that purpose because of its flexibility and computational efficiency. Basin shape, material nonlinearity and heterogeneity are import ant effects; however, the multiple inter and structures, known as site-- actions between the soil city effects (SCI), can also play a crucial role in analyses of densely populated areas. There are many options to model this kind of interaction, especially if the buildings are partially embedded in the soil. This paper evaluates the importance of the proper SCI modeling against more standard uncoupled approaches, focusing on the local interaction between the soil and a group of buildings including inelastic s oil behavior. We focus our work on the case of downtown Viña del Mar, a touristic coastal city of central Chile, where the observation of a reiterated distribution of damage in reinforced concrete buildings during two major earthquakes has motivated numero us studies. For that purpose, a realistic 3D numerical model of the area was created, considering the existing buildings. The opensource code SPEED was used to perform the wave propagation simulation, which combines the spectral element method with a disc ontinuous Galerkin approach. A geophysical study was conducted to estimate the model parameters; in addition, shear modulus degradation and damping curves were extracted from laboratory tests to account for the nonre linearity of the soil. In general, the sults indicate that the inclusion of the SCI is beneficial to the structure's response in most cases, and that the SCI modeling needs to consider the level of embedment to obtain more precise results.
A better mobile browsing experience through pattern recognition and dynamic restructuring of web pages
(2010) Larraín Morel, Augusto; Navón Cohen, Jaime; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
A blind calibration scheme for switched-capacitor pipeline analog-to-digital converters.
(2020) Bozzo Jiménez, Juan Andrés; Abusleme Hoffman, Ángel Christian; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Este trabajo presenta un nuevo esquema de calibración para conversores de datos análogoa- digital (ADC). La calibración en foreground está diseñada para auto-calibrar un ADC pipeline de capacitores conmutados. La calibración estima los parámetros eléctricos del ADC; los capacitores de las etapas pipeline, referencias de voltaje y pérdida de carga debido a ganancia finita de los amplificadores. La estimación es usada para compensar digitalmente errores en la conversión durante la operación normal del ADC. Para realizar la estimación de parámetros, el algoritmo de calibración se basa en la instanciación de conversores ΔΕ en la interfaz entre etapas pipeline reorganizando los componentes eléctricos de las etapas pipeline. Diferentes configuraciones pueden ser probadas usando señales de entrada auto-generadas, lo que permite al algoritmo inferir los parámetros eléctricos subyacentes. La calibración es realizada por la misma circuitería que opera durante el funcionamiento normal del conversor y no requiere de un circuito o voltaje que actúe como tierra real. Sin embargo depende de los voltajes the threshold de los sub-ADCs de las etapas pipeline, haciéndolo inadecuado para ciruitos donde el error de los sub-ADCs es dominante. El comportamiento de un número de ADCs de 10 bits con una ENOB de 6.3 bits fue simulado y una mejora en resolución entre 2.5 bits para el mejor caso y 1 bit para el peor fue observada.
A classrom multiplayer presential game to teach electrostatics.
(2010) García-Campo, Cristián A.; Nussbaum Voehl, Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Los videojuegos están construidos sobre principios que resultan beneficiosos en contextos educacionales, este es un hecho que se ha convertido lentamente en una práctica aceptada en ambientes de aprendizaje. Sin embargo todos los progresos que se han hecho en el uso de videojuegos como herramientas educacionales aún no han sido transferidos a las salas de clases. Para acortar las distancias entre las aulas y los videojuegos, hemos desarrollado un modelo pedagógico de dos niveles. Este artículo presenta el modelo propuesto, un videojuego para enseñar electroestática diseñado con este modelo y un experimento basado en un pre/post test para validar el videojuego.
A classroom augmented reality game to teach electrostatics.
(2010) Gil Ureta, Francisca T.; Nussbaum Voehl, Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
La inclusión de la tecnología en las aulas ha aumentado en los últimos años, con la esperanza de mejorar los resultados educativos. Sin embargo, para mejorar la educación no es suficiente incluir tecnología exclusivamente: es necesario integrar tecnología con prácticas pedagógicas. Con este fin, proponemos un modelo tecnológico-pedagógico para desarrollar juegos educativos de realidad aumentada usando un dispositivo por estudiante. Este trabajo presenta el modelo, denominado Classroom Augmented Reality Games (CARG) y un juego desarrollado para enseñar electrostática, para probar el modelo en un aula real.
A cloud-based mobile system to support effective collaboration in higher education online courses
(2017) Rojas Riethmüller, Juan Sebastián; Neyem, Andrés; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Actualmente existen más de cuatro mil cursos MOOC ofrecidos mediante distintas Plataformas MOOC. Estas plataformas son robustas y soportan grandes volúmenes de datos y un alto número de usuarios. Debido a estas características, las instituciones de educación superior han adoptado estas plataformas para extender las prácticas del aula tradicional. La forma más común en que adoptan estas Plataformas MOOC, consiste en desarrollar cursos online exclusivamente para sus estudiantes. Estos cursos reciben el nombre de Small Private Online Courses (SPOCs), y solo pueden ser accedidos por un número reducido de estudiantes de dicha institución. El uso de las Plataformas MOOC permite a las universidades innovar y tener más flexibilidad en sus currículos. Sin embargo, estas plataformas no están preparadas para promover el aprendizaje colaborativo entre los estudiantes, ya que no cuentan con las herramientas necesarias. Respecto a este problema, Mobile Cloud Computing (MCC) ofrece varias ventajas para diseñar un sistema que promueva la colaboración entre estudiantes de educación superior, pero estas ventajas no han sido aprovechadas. Entonces, esta investigación se enfoca en el desarrollo de un sistema basado en MCC para promover la colaboración entre estudiantes en una Plataforma MOOC, en el contexto de la educación superior. Se siguió una metodología de Design Based Research para recopilar información, y producir y testear prototipos funcionales de manera iterativa e incremental. El sistema resultante es MyMOOCSpace, un sistema MCC que incluye dinámicas de colaboración enriquecidas con elementos de gamificación. Se realizaron evaluaciones para medir la usabilidad y el efecto en la colaboración de MyMOOCSpace. Los resultados de usabilidad muestran que los estudiantes se sintieron a gusto interactuando con el sistema, que logra también cumplir los requerimientos técnicos. Finalmente, los resultados muestran que MyMOOCSpace logró generar un aumento en la colaboración y las interacciones entre los estudiantes.
A collaborative search model for computer-supported classroom activities
(2011) Barros Pereira, Leonardo I.; Nussbaum Voehl, Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Hoy en día, la búsqueda grupal de información a través de la web es una de las actividades más frecuentemente realizadas por los usuarios de internet, sin embargo, no existen herramientas que soporten dicho tipo de búsquedas. Tanto browsers como motores de búsqueda están pensados para usuarios solitarios. Por otro lado, las actividades colaborativas en ambientes pedagógicos, apoyadas por tecnologías de información, están tomando cada vez mas fuerza dentro de la formación escolar debido a su probado impacto en la educación y entrega de valores sociales y comunicacionales, primordiales en la formación del siglo XXI.
A combined RRT*-optimal control approach for kinodynamic motion planning for mobile robots
(2016) Busch Hopfenblatt, Nicolás Axel; Torres Torriti, Miguel Attilio; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Uno de los desafíos más importantes en la minería subterránea es la planificación de trayectorias para excavadoras y camiones, debido principalmente al escaso espacio disponible para maniobrar y al consumo de combustible. Múltiples métodos para planificación de trayectorias para robots móviles han sido propuestos en las últimas décadas. Gran parte de estos métodos calculan trayectorias que satisfacen un criterio de optimización, pero no consideran la factibilidad de la trayectoria en términos de la dinámica de movimiento del robot. En este trabajo se presentan dos métodos de planificación de trayectorias que combinan el algoritmo de planificación RRT* con la solución de un problema de control óptimo sobre un número finito de subintervalos de una trayectoria poligonal, la cual se deriva del camino encontrado con RRT*. Los algoritmos propuestos consideran el modelo de movimiento del robot en la etapa de planificación, por lo que las trayectorias generadas son dinámicamente compatibles con el robot.
A common-platform approach to the development of training simulators with real-time dynamics
(2009) Gómez Barrios, Cristián Eduardo; Chiang Sánchez, Luciano Eduardo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
En este trabajo se discuten aspectos teóricos y prácticos de una metodología para el desarrollo de simuladores de entrenamiento y sus aplicaciones para el desarrollo de un simulador hecho a la medida, con un sistema de tutoriales para la enseñanza. Investigaciones recientes han demostrado un positivo efecto en el aprendizaje usando tutoriales en un mundo virtual, con video juegos como asistencia a la enseñanza, pero el desarrollo de nuevos simuladores de entrenamiento o la modificación de uno ya existente generalmente requiere un considerable esfuerzo, tanto de tiempo como de dinero.
A compound real option approach for determining the optimal investment path for residential PV-Storage Systems
(2019) Hassi, Benjamín A.; Reyes Torres, Tomás H.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
El uso de sistemas residenciales de almacenamiento fotovoltaico puede producir beneficios económicos para los propietarios y se ha expandido rápidamente en los últimos años. Las grandes incertidumbres con respecto a la rentabilidad de estos sistemas hacen necesario incorporar flexibilidades en sus evaluaciones económicas. Este documento ofrece un nuevo método para evaluar la flexibilidad de tener la opción compuesta de retrasar y ampliar progresivamente la capacidad de módulos fotovoltaicos y baterías durante un tiempo de inversión. La flexibilidad se modela como una opción real compuesta, cuyo valor se calcula utilizando un nuevo método que denominamos Compound Least Square Monte Carlo (CLSM). Aplicamos el modelo a un sistema residencial de almacenamiento fotovoltaico en Chile. Nuestros resultados muestran que un hogar debe invertir en sistemas de almacenamiento fotovoltaico en el 60% de los posibles escenarios futuros. Además, en el 36% de los escenarios futuros, se recomienda dividir la inversión en dos o más etapas. El valor de la flexibilidad compuesta sugiere que los inversionistas deben usar el método CLSM propuesto en la valoración económica de proyectos de múltiples etapas, ya que considerar únicamente la flexibilidad de posponer la inversión podría promover decisiones subóptimas.
A concurrent red black tree.
(2012) Besa Vial, Juan José; Eterovic S., Yadran; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
La necesidad de tener estructuras de datos capaces de soportar varios procesos ha crecido con la masificación de los computadores multiprocesadores. Las estructuras de datos concurrentes buscan proveer una eficiencia similar a las estructuras de datos secuenciales permitiendo además el acceso concurrente a varios procesos y proveyendo mecanismos de sincronización transparentemente a esos procesos. Los árboles rojo negros son una importante estructura de datos utilizada en muchos sistemas. Lamentablemente ha sido complejo implementar un árbol rojo negro concurrente eficiente para computadores de memoria compartida.
A cyber-physical systems approach to collaborative intersection management and control
(2023) Guzmán Gómez, José Antonio; Núñez Retamal, Felipe Eduardo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
A medida que la población urbana aumenta, la congestión vehicular se ha convertido en una fuente importante de molestias y pérdidas económicas en las zonas urbanas. En este contexto, el concepto de Sistemas Inteligentes de Transporte toma relevancia como opción para optimizar el control del tráfico con el uso de la tecnología. Este trabajo propone un enfoque de sistemas ciberfísicos para el control colaborativo del trafico urbano. En concreto, se propone una arquitectura de tres capas para abordar el problema de la gestión de intersecciones, con una capa física que alberga los detectores de tráfico y los actuadores de las señales de tráfico, una capa cibernética encargada de realizar el procesamiento de datos, la comunicación con los vecinos y la manipulación de las señales de tráfico, y una capa cloudlet capaz de implementar aplicaciones de alto nivel. Una primera implementación en un entorno pseudo-real, utilizando un controlador fuzzy-experto diseñado y un novedoso actuador basado en Petri-nets temporizadas, muestran que el sistema propuesto es capaz de manejar las cargas de comunicación y procesamiento, a la vez que mejora el rendimiento del tráfico con respecto a las soluciones clásicas de manejo de señales de tráfico, superando a los métodos de control temporizado, Webster y coordinado en las pruebas a escala piloto. Para validar la arquitectura en un entorno real, una aplicación de predicción de tráfico en tiempo real en el área urbana de Las Vegas es presentada, construida como una aplicación cloudlet con flujo de datos en tiempo real desde sensores de la infraestructura y predictores de tráfico basados en modelos de aprendizaje profundo. Los resultados de la implementación muestran la viabilidad de hacer predicciones de tráfico en tiempo real con la tecnología actual y la utilidad del reentrenamiento periódico para mantener la precisión de la predicción. Finalmente, este trabajo propone un esquema de control distribuido basado en el aprendizaje reforzado (RL) que aprovecha la naturaleza del problema basada en datos, la cooperación entre intersecciones y la modularidad de la arquitectura propuesta. En concreto, se sintetiza un controlador RL que manipula los semáforos utilizando la información de las intersecciones vecinas en forma de un embebido obtenido de una aplicación de predicción de tráfico. Los resultados de la simulación con SUMO muestran que el esquema propuesto supera a las técnicas clásicas en términos de tiempo de espera y otros índices clave de rendimiento.
A differentiable adaptive computation time algorithm for neural networks
(2021) Eyzaguirre, Cristóbal; Soto Arriaza, Álvaro Marcelo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
A pesar de las mejoras sustanciales en los resultados que aportan los modelos de redes neuronales, su aplicación generalizada se ha visto limitada por su elevado coste computacional debido a redundancias presentes en este tipo de arquitecturas. M´as a´un, esta tesis postula que dichas ineficiencias no pueden resolverse completamente con métodos estáticos, debido a que algunas redundancias son intrínsecas al problema que se resuelve y, por lo tanto, son dependientes de los datos. Aunque en respuesta a este problema se han propuesto arquitecturas dinámicas que se adaptan a la entrada, todas ellas comparten la limitación de que no son totalmente diferenciables. Ante esta limitación común, nuestro trabajo propone la primera implementación de un algoritmo de tiempo de cómputo dinámico que es totalmente diferenciable: un algoritmo dinámico diferenciable de early exiting que llamamos DACT. Validamos las ventajas de nuestro enfoque, tanto en términos de resultados como de interpretabilidad, utilizando dos de los casos de uso más comunes, y descubrimos que el DACT puede conllevar: i) importantes ganancias de rendimiento cuando sustituye a los enfoques dinámicos existentes, o ii) eliminar las redundancias intrínsecas cuando se utiliza para complementar modelos estáticos. De hecho, en el dominio del procesamiento de lenguaje descubrimos que nuestro enfoque es mejor para reducir el número de bloques Transformer utilizados por los modelos BERT sin pérdida de desempeño en una serie de tareas. Del mismo modo, mostramos una reducción significativa en el número de pasos recurrentes necesarios cuando se aplica a la arquitectura MAC, superando los resultados tanto de los algoritmos adaptativos existentes como de aquellos estáticos comparables, a la vez que se mejora la transparencia del modelo. Además, nuestro modelo muestra una notable estabilidad, respondiendo de forma predecible a los cambios de los hiperparámetros, a la vez que equilibra la precisión y la complejidad de forma razonable.
A factor based dynamic risk model for fixed income portfolios : an application in an emerging market
(2014) Bastías Barraza, Ignacio Alberto; Cortázar S., Gonzalo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Una tendencia reciente relacionada con la gestión de riesgo se ha vuelto muy popular entre académicos y ejecutores, incluyendo las mayores empresas financieras. Consiste en expresar el riesgo de un portafolio en términos de factores de riesgo subyacentes, los cuales reflejan exposición a variaciones de mercado que se encuentran “detrás de escena” y revelan el “mito de la diversificación”, entregando a los gerentes de portafolios un gran conocimiento sobre el riesgo de sus carteras de inversión, en momentos de mayor complejidad. Adicionalmente, muchos estudios relacionados han concluido que, para capturar los cambios de volatilidad y en la correlación entre factores, se deben considerar coeficientes que cambien en el tiempo al modelar el riesgo.En esta Tesis, proponemos un modelo de riesgo que incluye ambas tendencias y se enfoca en el mercado de renta fija, el cual es un importante mercado a nivel mundial en términos de volumen y no ha sido estudiado de manera profunda en cuanto a estos métodos. Además, presentamos una metodología para validar la robustez del modelo a través de Value-at-Risk Back-Testing. Adicionalmente, probamos nuestro modelo en un mercado emergente con baja liquidez, dado que los coeficientes dependientes del tiempo permiten capturar cambios en la volatilidad y rápidos movimientos en la correlación de factores, características comúnmente encontradas en estos mercados.
A family of centrality measures based on subgraph
(2019) Salas Cornejo, Jorge; Riveros Jaeger, Cristian; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Esta tesis introduce las bases teóricas de un nuevo enfoque para las medidas de centralidad sobre bases de datos de grafos. El principio fundamental de este enfoque es simple: mientras más subgrafos relevantes envuelvan a un vértice, más central será dentro de la red. La idea de ”subgrafos relevantes” se formaliza eligiendo una familia de subgrafos que, dado un grafo G y un vértice v en G, esta asigna un conjunto de subgrafos conexos de G que contienen a v. Cualquiera de estas familias define una medida de centralidad al contar la cantidad de subgrafos asignados a cada vértice, i.e, un vértice será más importante para la red si pertenece a más subgrafos dentro de la familia. Se muestran ejemplo de este enfoque, en particular, se propone all-subgraphs centrality, una medida de centralidad que toma en cuenta todos los posibles subgrafos. Se analizan las propiedades fundamentales sobre familias de subgrafos que garantizan propiedades deseables sobre la medida de centralidad. Interesantemente, all-subgraphs centrality satisface todas estas propiedades, mostrando su robustes como noción de centralidad. Finalmente, se prueba la complejidad computacional del conteo de ciertas familias de subgrafos y se muestra un algoritmo de tiempo polinomial para computar all-subgraphs centrality cuando el grafo posee tree width acotado.
A feedback-based framework for process enhancement of causal nets
(2015) Pizarro de la Fuente, Nicolás Javier; Sepúlveda Fernández, Marcos Ernesto; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Las técnicas de minería de procesos se utilizan para extraer información útil desde los logs de eventos. Por ejemplo, usando herramientas de descubrimiento de procesos, es factible generar un modelo de proceso que indica el orden de ejecución de las distintas actividades. Sin embargo, los logs de eventos no son siempre objetivos, dado que contienen sólo una muestra de todo el comportamiento posible. Aún cuando se han desarrollado algunas técnicas que permiten reparar estos problemas, ellas se siguen basando en la información del log para funcionar. Dado que ninguna otra fuente de datos permite a los algoritmos existentes mejorar los modelos generados, este trabajo se centra en la creación de una metodología de reparación de modelos de proceso en base a comentarios de usuarios. Esto se realiza iterativamente, definiendo un conjunto de operaciones que permiten a los usuarios proporcionar información adicional, la cual a su vez permite reparar un modelo existente. Este trabajo utiliza redes causales (causal nets) como notación base sobre la cual incorporar los comentarios del usuario, usando tres operadores binarios: causalidad (!), paralelismo (k) e indiferencia (#). Cada uno de ellos representa la relación entre dos actividades según un usuario. Para procesos complejos y con un mayor número de actividades, este trabajo propone además una agrupación mediante subprocesos basada en SESE (Single Entry Single Exit - Entrada Unica Salida Unica). El modelo resultante satisface las operaciones entregadas por los usuarios, manteniendo a su vez la estructura inicial del proceso. Esta metodología ha sido implementada en el programa ProM y fue validada mediante pruebas de usuario.
A framework for complex event processing
(2017) Grez Arrau, Alejandro; Riveros Jaeger, Cristian; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Complex Event Processing (CEP) ha surgido como el campo unificador para las tecnologías que requieren procesar y correlacionar en tiempo real datos heterogéneos y distribuidos. CEP tiene aplicaciones en diversas áreas, lo que ha resultado en que haya un gran número de propuestas para procesar eventos complejos. Sin embargo, los sistemas CEP existentes están basados en soluciones ad-hoc que no se sustentan en bases teóricas sólidas, lo que los hace difíciles de entender, extender y generalizar. Además, son presentados generalmente de manera informal como interfaces de programación, y el utilizar cada uno de ellos requiere aprender un conjunto completamente nuevo de conocimientos. En esta tesis buscamos definir un marco riguroso para CEP. Comenzamos proponiendo un lenguaje formal para especificar eventos complejos, llamado CEPL, que contiene los operadores más comunes utilizados en la literatura y el cual tiene semántica simple y denotacional. Además, formalizamos las llamadas estrategias de selección, que son la piedra angular de CEP y en los sistemas existentes son presentadas sólo como extensiones en su diseño. Con la semántica ya definida, estudiamos cómo evaluar eficientemente CEPL. Obtenemos resultados de optimización basados en la re escritura de fórmulas, proponiendo una forma normal para manejar filtros unarios. Además, damos un modelo computacional formal para CEP basado en transductores y autómatas simbólicos, llamado matchautomata, el cual captura el fragmento regular de fórmulas con predicados unarios. Utilizando técnicas de reescritura y transformando a autómata, mostramos que el fragmento regular de CEPL puede ser evaluado eficientemente (tiempo constante por evento) cuando se utiliza la estrategia de selección next. Con estos resultados, proponemos un marco para evaluar eficientemente CEPL, estableciendo bases sólidas para futuros sistemas CEP.
A framework to facilitate the development of face-to-face CSCL applications supported by wirelessly networked mobile devices.
(2008) Alvarez Gómez, Claudio Javier; Nussbaum Voehl, Miguel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Las actividades de aprendizaje colaborativo asistidas por dispositivos móviles inalámbricos son beneficiosas para estimular el desarrollo de habilidades sociales de los estudiantes y pueden mejorar los resultados académicos. Sin embargo, el software para apoyar estas prácticas presenta desafíos a los desarrolladores, porque debe lidiar con las limitaciones de hardware de los dispositivos y al mismo tiempo asegurar un desempeño confiable y de buen rendimiento. Ante estos requisitos es posible desarrollar software a la medida de cada diseño pedagógico y optimizado para las necesidades específicas de éstos, a fin de minimizar el consumo de recursos en los dispositivos móviles. Si bien esta metodología permite implementar el software, resulta costosa, porque cuando se requiere desarrollar nuevo software, difícilmente puede reutilizarse el software implementado en una aplicación anterior. Además, el software ofrece escasa flexibilidad al momento de realizar cambios o adaptaciones para cumplir con nuevos requisitos. En esta investigación se desarrolló un framework que facilita el desarrollo de aplicaciones colaborativas apoyadas por dispositivos móviles en forma económica y flexible. El framework promueve la modelación de diseños pedagógicos introduciendo un lenguaje que sigue los últimos desarrollos teóricos en el campo de scripts CSCL, y potencia el reuso de software y la flexibilidad para adaptar las aplicaciones a nuevos requisitos siguiendo el principio \201CAplicaciones = Scripts + Componentes\201D. Para experimentar las capacidades y el funcionamiento del framework, se implementó un diseño pedagógico que explota sus características y se probó en aulas tanto de nivel escolar como universitario.

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