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- ItemComplex event recognition meets hierarchical conjunctive queries(2024) Pinto Araya, Dante; Riveros Jaeger, Cristian; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLas consultas conjuntivas jerárquicas (HCQ) son un subconjunto de las consultas conjuntivas (CQ) con propiedades algorítmicas robustas. Berkholz, Keppeler y Schweikardt, entre otros, han demostrado que HCQ es la subclase de CQ mas grande que admite la evaluación dinámica de consultas con constant update time y constant dealy enumeration. Por otra parte, nos encontramos con el concepto de Complex Event Recognition (CER), una tecnología prominente para la evaluación de patrones sobre streams de datos. Dado que un stream de datos puede interpretarse como una secuencia, potencialmente infinita, de inserciones para la evaluación dinámica de consultas, es natural preguntarse si es posible aprovechar las propiedades de las HCQ para encontrar una clase robusta de consultas que puedan evaluarse de forma eficiente en el setting de CER. En esta tesis buscamos combinar las HCQ con patrones de secuencia para encontrar una clase de consultas de CER que tengan lo mejor de ambos mundos. Con este objetivo, proponemos un modelo de autómata, llamado Parallelized Complex Event Automata (PCEA), para evaluar consultas de CER con correlación (i.e., joins) sobre streams de datos. Este modelo nos permite expresar patrones de secuencia y comparar valores entre tuplas, pero además incorpora una definición alternativa de no determinismo que llamamos paralelización. Mostramos que para toda HCQ, utilizando bag semantics, es posible construir un PCEA equivalente. Adicionalmente, mostramos que HCQ es la clase de consultas conjuntivas acíclicas más grande que este modelo puede definir. Por lo anterior, PCEA es un modelo que captura precisamente las HCQ y las extiende con patrones de secuencia. Finalmente, mostramos que PCEA hereda las propiedades algorítmicas de las HCQ, presentando un algoritmo de evaluación para PCEA bajo sliding windows con logarithmic update time y output-linear delay.
- ItemOptimal Control of the Modular Multilevel Matrix Converter with Distributed Energy Storage for Grid Supply and Machine Drives(2024) Gajardo Rojas, José Ignacio; Pereda Torres, Javier Eduardo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLa integración de sistemas de almacenamiento híbridos desempeña un papel fundamental en el aprovechamiento de energías renovables, la electrificación de procesos y el fortalecimiento de la red eléctrica. Los conversores de potencia juegan un papel crucial al posibilitar la integración de nuevas tecnologías. En este contexto, los conversores modulares multinivel en cascada están siendo objeto de estudios recientes debido a sus beneficios en la incorporación de sistemas de almacenamiento a la red. Destaca el conversor modular multinivel matricial (M3C), que esta ganando popularidad gracias a su capacidad para ofrecer las ventajas de un conversor multinivel y la conexión directa entre dos redes de corriente alterna (AC). Además, este conversor facilita la integración de un sistema de almacenamiento distribuido (DES) en sus sub-módulos, simplificando la gestión de las fuentes de energía. A pesar de sus notables beneficios, este tipo de aplicación especıfica del conversor no ha alcanzado una amplia popularidad en el ámbito académico. Esta tesis se enfoca en examinar la integración de un DES mediante un algoritmo de control fundamentado en el desequilibrio de potencia inter-clúster en el M3C. En una primera fase, se lleva a cabo un análisis de las ecuaciones delineadas en investigaciones recientes, seguido de un desarrollo matemático para deducir las ecuaciones de corriente y las expresiones de potencia instantánea. Por último, se formula un método de control optimo basado en cada sistema de ecuaciones propuesto. El sistema de control propuesto se evalúa inicialmente mediante simulaciones y posteriormente se valida en un entorno experimental. Esta validación incluye la inyección de potencia a la red eléctrica y la operación de un motor a velocidad variable, todo ello en conjunto con un desequilibrio de potencia inter-clúster.
- ItemIncorporando dinámicas de no aparición en la programación de sesiones de quimioterapia(2024) Lozano Moore, Francisco José; Cataldo, Alejandro J.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaCancer is one of the leading causes of death worldwide and the demand for chemotherapy treatments is growing faster than the capacity health centers have to provide them. Consequently, it is imperative to identify efficient resource management practices for the inter-day scheduling of chemotherapy sessions. We approach the inter-day chemotherapy scheduling problem through a three-step solution approach. First, we reclaim future resources tied to treatments disrupted by patient no-shows. Second, we identify patients for whom current wait times can be reduced. Third, we employ a proactive scheduling policy obtained through the resolution of a Markov decision process via approximate dynamic programming techniques. Using data from the UC CHRISTUS Health Network, we present a case study that demonstrates the impact of no-shows on health systems and the potential benefits that can be obtained from the use the proposed solution approach. From the results, we can conclude that our approach leads to substantial improvements in multiple aspects of outpatient chemotherapy operations. Specifically, the proposed approach achieves a discounted operational cost reduction of 22.3% and a 32.6% reduction in average waiting times when compared with existing algorithms. The results allow us to conclude that there are multiple benefits associated with incorporating no-shows into the problem’s resolution and that the proposed solution approach not only reduces discounted operational costs, but also improves the level of service offered to patients.
- ItemRematch: A novel regex engine for finding all matches(2024) Van Sint Jan Campos, Nicolás Andre; Riveros Jaeger, Cristian; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEn esta tesis presentamos el sistema REmatch para la extraccion de información. REmatch esta basado en un algoritmo de enumeración recientemente propuesto para evaluar expresiones regulares con variables de captura que soportan la semantica de encontrar todos los resultados. Se expone lo necesario para hacer que un algoritmo teóricamente óptimo funcione en la práctica. Como mostraremos, una implementación ingenua del algoritmo original tendría dificultades para lidiar con cargas de trabajo realistas. Dado lo anterior, desarrollamos un nuevo algoritmo y una serie de optimizaciones que hacen que REmatch sea tan o mas rápido que muchos motores RegEx populares, al mismo tiempo que puede devolver todos los resultados, una tarea con la que la mayoría de los otros motores suele tener problemas.
- ItemNature and geometry of halobearing hydrothermal veins: Insights into the mechanics of fracture propagation in the Upper Crust(2024) Hofer Apostolidis, Karin Andrea; Cembrano, José; Browning, John; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaComprender los procesos físicos y geológicos fundamentales críticos que gobiernan la formación de halos de alteración en sistemas de fallas-venas es valioso para comprender diversos procesos geológicos. Esta tesis tiene como objetivo desentrañar la naturaleza de los mecanismos de generación de halos de alteración, la relación geométrica de escala entre los anchos de halo y vena, y la interacción entre fluidos y rocas dentro de fracturas llenas hidrotermalmente. Estos halos de alteración representan huellas detectables que se pueden usar para inferir trayectorias de fluidos, ya sea que resulten de un flujo advectivo (producto de la interacción entre fluido y roca dentro de la zona de daño en los alrededores de la propagación de una fractura impulsada por fluido) o por procesos de transferencia de masa por difusión (producto de gradientes de presión, temperatura o químicos). Estudié venas con halos encontradas en cuatro floramientos en la Cordillera de la Costa de Chile, y en muestras de mano de la Región de Fujian provenientes del sudeste de China. Para abordar los objetivos específicos, este estudio se llevó a cabo siguiendo cuatro metodologías. En el campo, mapeé la geometría y cinemática de venas portadoras de halos a varias escalas, desde milímetros hasta decenas de metros. Se prestó especial atención a la relación de contacto entre halos, venas y su roca de caja. A partir de imágenes de alta resolución tomadas en el campo, medí los anchos de halo y vena utilizando el software de análisis y procesamiento de imágenes ImageJ. Se analizaron cortes transparentes de muestras de mano obtenidas en terreno para identificar la petrografía y composición mineral de la vena, utilizando microscopía óptica y el uso de la técnica de difracción de electrones dispersados (EBSD). Los resultados permiten identificar relaciones de escala linear en un gráfico logarítmico entre los anchos de halo y vena, lo que es consistente con el modelo de propagación elasto-plástica de fracturas de Irwin-Orowan.