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- ItemRespuesta de una plataforma de pilotes verticales bajo cargas de oleaje regular e irregular considerando interacción suelo-estructura(2023) Tobar Fuentes, Kevin Jordi; Ledezma Araya, Christian Alfonso; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaDebido a los múltiples factores que componen el estudio de estructuras marítimas, estas encuentran en continua investigación en muchos países alrededor del mundo. Investigaciones previas se han centrado en estructuras con sistemas de fundación específicos, como monopilotes, jackets y jack-ups. En este trabajo, a diferencia de estudios previos, aborda la respuesta de una plataforma con pilotes verticales, un sistema comúnmente utilizado en Chile y propone factores de corrección para obtener una estimación de la respuesta alcanzada mediante métodos más sofisticados. Esta investigación estudia estructuras marítimas tipo marco frente a cargas de oleaje, mediante la respuesta de desplazamiento del tablero y del momento flector en pilotes. Se consideran parámetros estructurales, hidráulicos y geotécnicos. Se analizan 8 estructuras compuestas por distintos números de pilotes y de diferente altura. Se utilizan 6 olas con diversas características, variando el periodo de estas y la altura media de agua. Se consideran 4 stratigrafías, dos arenas y dos arcillas, de distinta densidad y consistencia. Se realizan análisis estructurales estáticos y dinámicos, con condiciones de oleaje regular e irregular y modelación del suelo mediante apoyo empotrado y resortes no lineales. Se ha observado que los casos de oleaje irregular presentan un comportamiento diferente a los de oleaje regular, destacando la importancia de considerar los efectos dinámicos y de resonancia en el diseño de estructuras marítimas, alcanzando un factor de amplificación por oleaje irregular máximo de 3.9 en la respuesta de desplazamiento y de 3.2 en la respuesta de momento flector. Además, se han propuesto factores de corrección para estimar la respuesta de un análisis estructural dinámico, con cargas de oleaje irregular y con el suelo modelado mediante resortes no lineales.
- ItemOptimal cleaning scheduling for large photovoltaic portfolios(2023) Astete Violi, Iván Andrés; Lorca Gálvez, Álvaro Hugo; Castro Anich, Margarita Paz; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEl ensuciamiento de módulos solares es una de las principales fuentes de pérdidas de energía, reflejando la radiación incidente. Este trabajo presenta un nuevo modelo de planificación de limpiezas para la estrategia de mantenimiento de parques solares fotovoltaicos, con un enfoque en la representación adecuada de los procesos de ensuciamiento y limpieza. Se utiliza una metodología novedosa, basada en sectores de limpieza, para lograr que el modelo sea escalable a aplicaciones en el mundo real. Experimentos computacionales en un caso de estudio con tres plantas reales operando en Chile, en tres escalas de generación, muestran que la metodología propuesta alcanza mejores resultados que modelos tradicionales en la literatura de mantenimiento de parques, aumentando las ganancias, en promedio, un 0.8% respecto a un caso base optimizado. Experimentos adicionales también muestran que el modelo propuesto permite un manejo más eficiente de los recursos de limpieza, haciendo posible la coordinación de múltiples plantas de generación en gran escala, donde estrategias convencionales resultan en políticas inviables.
- ItemRedes neuronales para extracción de información relevante de sentencias legales(2023) Suárez Carbonell, Lucas Andrés; Barceló Baeza, Pablo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaEn los últimos anos el Procesamiento de Lenguaje Natural, desde ahora PLN, ha utilizado técnicas de Aprendizaje Automático para representar fragmentos de texto. La introducción de la arquitectura del Transformer (Vaswani et al., 2017) y posteriormente de BERT (Devlin et al., 2018) junto con su versión más pequeña ALBERT (Lan et al., 2019) revolucionaron el estado del arte en PLN, imponiéndose como estándar para resolver tareas que involucren el modelamiento computacional de lenguaje. Una de estas tareas corresponde a sumarización extractiva, donde el objetivo es crear un resumen de un texto dado seleccionando y extrayendo frases y oraciones clave del documento original. Una de las limitaciones que aparecen con el uso de BERT en este tipo de tareas corresponde al tamaño máximo que tienen los transformers para procesar el texto de entrada, lo que dificulta el trabajo con documentos largos. En este trabajo utilizamos BERT y otros modelos de lenguaje similares para construir un sistema que permita obtener la jurisprudencia de una sentencia legal de la Corte Suprema. Para ello, se propone una arquitectura capaz de encapsular la información en dos niveles: a nivel de bloque de texto y a nivel de documento, para luego realizar una clasificación binaria de cada una de los bloques. Para validar que el modelo propuesto es capaz de resolver la tarea se realizaron pruebas sobre el dataset de documentos legales BillSum (Kornilova & Eidelman, 2019), alcanzando resultados comparables con modelos del estado del arte en términos de ROUGE.
- ItemAnálisis bioinformático y modelación matemática de un consorcio microbiano infantil bajo el consumo de oligosacáridos de leche materna(2023) Proschle Donoso, Tomás Alonso; Garrido Cortés, Daniel; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaLa microbiota intestinal infantil desempeña un papel crucial en la salud y el desarrollo durante la primera infancia. La colonización temprana por bacterias beneficiosas en el tracto gastrointestinal contribuye a la maduración del sistema inmunológico, la digestión eficiente de nutrientes y la prevención de trastornos metabólicos. La alimentación con leche materna durante los primeros 6 meses de vida proporciona al infante nutrientes esenciales y azúcares complejos como los oligosacáridos de leche materna (HMOs), que actúan como prebióticos selectivos para microorganismos beneficiosos. El género Bifidobacterium se destaca por ser uno de los principales grupos capaces de degradar HMOs y representa más del 70% de la comunidad microbiana intestinal durante la lactancia. Dentro del intestino del infante existe una comunidad bacteriana compleja, lo que plantea la interrogante de cómo se desarrollan las relaciones ecológicas entre estos microorganismos. Este estudio se centró en caracterizar las interacciones clave entre las especies que componen un consorcio microbiano artificial, formado por siete bacterias relevantes de la microbiota infantil. Utilizando la metodología leave-one-out para cultivos in vitro de la comunidad propuesta, cultivados en lactosa y HMOs representativos, se llevaron a cabo análisis multivariables y análisis metatranscriptómicos. Además, se desarrolló un modelo matemático que permitió determinar la dinámica de degradación y consumo de azúcares complejos a nivel de comunidad. Se observó una dominación por parte de Bifidobacterium bifidum, sustentado por análisis funcionales de los consorcios. También, se encontró una disminución significativa en la degradación de HMOs en su ausencia, evidenciable en el modelo matemático planteado. La presencia de Bifidobacterium bifidum redujo significativamente la presencia de Bifidobacterium infantis, lo que evidenció una competencia directa entre estas especies. La eliminación de Escherichia coli del consorcio provocó una activación transcripcional generalizada de las demás especies, lo cual también se observó en los análisis multivariables. Se sugiere que para investigaciones futuras se utilice la metodología de análisis de redes de co-expresión génica ponderada (WGCNA) para identificar correlaciones entre módulos funcionales de genes presentes en los experimentos.
- ItemAplicación de la descomposición de Benders al problema de transición minera(2023) Medina Cornejo, Williams Alejandro; Anani, Angelina; Angulo, Gustavo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de IngenieríaUn desafío actual que enfrenta la industria minera es lidiar con el problema de transición minera (TMP por sus siglas en ingles), donde pasamos de un tipo de extracción de mina abierta (Open Pit) a uno de extracción subterránea (Underground), intentando maximizar el valor presente neto (VPN). Este estudio tiene como objetivo desarrollar un algoritmo de optimización capaz de resolver el TMP. El problema es NP-duro, y por lo tanto, computacionalmente intratable. Se comparan tres enfoques ad hoc – solución exacta, Algoritmo exhaustivo y la descomposición de Benders – para diferentes escenarios (basados en problemas de diferente tamaño con horizontes de programación diferentes), utilizando Gurobi y el algoritmo de Bienstock-Zuckerberg (BZ algorithm) para resolver el problema de cielo abierto en los últimos enfoques. El TMP es formulado como un modelo de programación lineal entera mixta, implementado en Python y resuelto con el optimizador de Gurobi. Los resultados muestran que la descomposición de Benders con el algoritmo BZ es superior a los otros enfoques en tiempo de ejecución, costo computacional y factibilidad para abordar problemas de mayor envergadura a cambio de un costo marginal en la calidad del VPN obtenido. Además, se muestra que este algoritmo es el único capaz de encontrar el punto y periodo óptimo de transición, independientemente de la cantidad total de combinaciones de periodos y puntos de ubicación del pilar corona factibles a evaluar. Esto se logra a través de los cortes de optimalidad propuestos en el algoritmo.