18-I

Elementos característicos en el diseño de arquitecturas de software para sistemas auto-adaptables

Titulo de la ponencia: Elementos característicos en el diseño de arquitecturas de software para sistemas auto-adaptables
Fecha: 05 de abril de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Alfonso Martínez Martínez
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesora: Dra. Angelina Espinoza Limón

Resumen:
En el proceso de diseño de Arquitecturas de Software, se consideran como elementos importantes los escenarios de atributos de calidad definidos a partir de los requerimientos no funcionales (NFR), requerimientos funcionales primarios (FR), restricciones técnicas e intereses (concerns) arquitectónicos. Todos estos elementos definen las directrices arquitectónicas de un sistema de software y, a su vez, los conceptos de diseño a utilizar. Cuando la arquitectura de software a desarrollar incluye la computación autonómica se deben analizar las relaciones entre: los escenarios de atributos de calidad, los requerimientos funcionales autonómicos, las restricciones y los intereses arquitectónicos, para establecer directrices arquitectónicas en arquitecturas auto-adaptables. Los elementos obtenidos se pueden considerar como característicos de este tipo de arquitecturas. Estos elementos serán utilizados para la generalización de arquitecturas autonómicas de sistemas de información para el cuidado de la salud, que es el tema central del proyecto doctoral. En esta presentación, se plantea la forma de realizar el diseño y los resultados logrados, aplicando métodos del SEI modificados para este fin.

Clanes y juegos y Determinación del perfil antropométrico en secuencias de video

Titulo de la ponencia: Clanes y juegos
Fecha: 22 de marzo de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: María del Carmen Cedillo Chagoya
Afiliación: Alumna de doctorado
Asesor: Dr. Miguel Ángel Pizaña López

Resumen:
Dada una gráfica G, los clanes son las subgráficas completas maximales de G y la gráfica de intersección de éstos es la gráfica de clanes, K(G). La iteración de las gráficas de clanes está definido por K^{0}(G) = G y K^{n}(G) = K(K^{n-1}(G)). Se dice que G es clan-divergente si el conjunto de gráficas resultantes de la iteración de clanes tiene infinitas gráficas no isomorfas.

Anteriormente se probó que la propiedad de clan-divergencia es indecidible para la clase de gráficas automáticas (no necesariamente finitas), lo cual implica que esta propiedad en gráficas automáticas no es expresable en lenguaje de primer orden de teoría de gráficas. Aplicando la teoría de los juegos de k-rondas de Ehrenfeucht-Fraïsse se extendió el resultado para demostrar que incluso la clan-divergencia para la clase de gráficas finitas tampoco puede ser expresable en lenguaje de primer orden. Dichos resultados abren nuevas rutas de investigación en la teoría de gráficas de clanes ya que la expresibilidad lógica tiene fuertes relaciones con la teoría de la complejidad.

Titulo de la ponencia: Determinación del perfil antropométrico en secuencias de video
Fecha: 22 de marzo de 2018 a las 11:40 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Miguel Contreras Murillo
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesor: Dr. Sergio Gerardo de los Cobos Silva

Resumen:
La identificación y re-identificación de personas en secuencias de video es un tema difícil de implementar debido a que se basa en comparar a cada individuo presente en la escena con aquellos en la base de datos, resultando en un proceso costoso y lento.

El uso de la biometría suave disminuye el número de iteraciones necesarias para este fin, ya que se comparan únicamente los individuos que comparten características generales similares. Sin embargo, los enfoques actuales dependen de la silueta de la persona analizada, resultando en clasificaciones erróneas cuando el ángulo de obtención de la imagen, o del tipo de vestimenta portada son diferentes.

Esta investigación propone la obtención del perfil antropométrico midiendo los huesos del esqueleto virtual de una persona que ayude a otros algoritmos en la identificación de personas disminuyendo la cantidad de individuos candidatos a comparar, mejorando la obtención de características suaves, ya que el esqueleto virtual no depende totalmente de la silueta de la persona. Además, este perfil podría ser utilizado como característica principal para el reconocimiento automático de personas en conjuntos poco poblados.

Diseño de una estrategia para comunicar y coordinar múltiples robots en misiones críticas de búsqueda y rescate

Titulo de la ponencia: Diseño de una estrategia para comunicar y coordinar múltiples robots en misiones críticas de búsqueda y rescate
Fecha: 15 de marzo de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Magali Cortés Vázquez
Afiliación: Alumna de doctorado
Asesores: Dr. Ricardo Marcelín Jiménez y Dr. Enrique Rodríguez de la Colina

Resumen:
Las ventajas que conlleva realizar una tarea por múltiples robots ha impulsado la investigación para resolver los retos que implica usarlos en aplicaciones tales como la búsqueda y rescate de personas.
En estos casos, los robots deben interactuar entre ellos y con el ambiente, para ejecutar diversas tareas que los lleven a lograr el objetivo común de localizar y  rescatar personas en zonas de desastre. Para minimizar el tiempo de búsqueda y ampliar el rango de búsqueda, los robots deben coordinarse y mantenerse  comunicados. Sin embargo, las características de las zonas de desastre dificultan o inhiben la comunicación de los robots degradando la coordinación de éstos, lo que motiva la investigación de esta tesis.
La investigación doctoral plantea desarrollar una estrategia de comunicación, basada en algoritmos bio-inspirados y en redes móviles ad hoc, que mantenga comunicados a múltiples robots, mientras buscan a objetivos específicos, por ejemplo: víctimas en escenarios de desastre urbano. Además, se considera  informar a una estación de control la ubicación de dichos objetivos. La efectividad de la estrategia de comunicación propuesta se probará mediante herramientas de simulación en términos del tiempo de búsqueda y de comunicación del hallazgo, así como del número de objetivos localizados considerando  escenarios desconocidos y confinados, en los cuales se cuente con comunicación ideal, comunicación intermitente y en escenarios sin comunicación.
En esta charla se exponen los antecedentes que dieron origen a esta propuesta doctoral.

Análisis de las características foliares utilizando una cámara 3D y Análisis de estabilidad de señales de reactores nucleares mediante métodos no lineales.

Se les invita al próximo seminario del Posgrado en Ciencias y Tecnologías de la Información (PCyTI)

Titulo de la ponencia: Análisis de las características foliares utilizando una cámara 3D
Fecha: 08 de marzo de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Sergio Contreras Murillo
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesor: Dr. Sergio Gerardo de los Cobos Silva

Resumen:
El tamaño y aspecto de las hojas de las plantas son monitoreados por agrónomos e investigadores para estudiar la salud y vigor de las especies vegetales. El área foliar está directamente relacionada con la capacidad de una planta para absorber la luz solar e intercambiar humedad y CO2 con su ambiente.
Mediante el análisis del área, color y forma de las hojas puede cuantificarse el efecto de una plaga o enfermedad, la eficacia de las técnicas y substancias empleadas en su cuidado. Además, las dimensiones de las hojas son tomadas en cuenta al momento de decidir el momento ideal para cosechar.
En este trabajo se plantea la realización de una aplicación para dispositivos móviles que a través de la toma de fotografías en tercera dimensión permita analizar en campo las características morfológicas de las hojas de las plantas.

Titulo de la ponencia: Análisis de estabilidad de señales de reactores nucleares mediante métodos no lineales
Fecha: 08 de marzo de 2018 a las 11:40 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Omar Alejandro Olvera Guerrero
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesor: Dr. Alfonso Prieto Guerrero

Resumen:
Actualmente, el indicador más usado para estudiar la estabilidad de reactores nucleares de agua en ebullición (BWR) se conoce como Decay Ratio (DR), el cual es un indicador simple que asume la linealidad y estacionalidad de las señales de estudio.
Desafortunadamente, se sabe bien que los BWR son sistemas dinámicos muy intrincados, que incluso pueden presentar comportamiento caótico bajo casos extremos de inestabilidad. Lamentablemente, una dinámica tan compleja puede poner en peligro la fiabilidad del DR. Por lo tanto, es necesario estudiar nuevos indicadores que capturen tanto como sea posible la dinámica de la de las señales de un BWR. Con esta idea en mente, en este trabajo se explora mediante un modelo sintético el comportamiento dinámico de un BWR bajo condiciones de inestabilidad, para después introducir los indicadores dinámicos que estamos estudiando (ampliamente usados en el estudio de señales fisiológicas) : Entropía de Shannon (FE), Dimensión Fractal (HFD) y “Entropía de muestra” (SampEn). De estos tres el HFD se desprende como el indicador más poderoso para extraer información acerca de la estabilidad de señales de plantas nucleares. Se estudiara en esta presentación como ejemplo, el estudio de un caso real de un evento de inestabilidad que ocurrió en la central mexicana de Laguna Verde en el año de 1995.
Contamos con los datos reales que se grabaron de tal evento.

Identificación y clasificación de escenas por causalidad de Wiener-Granger

Titulo de la ponencia: Identificación y clasificación de escenas por causalidad de Wiener-Granger
Fecha: 1° de marzo de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: César Benavides Álvarez
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesores: Dra. Graciela Román Alonso y Dr. Juan Villegas Cortez

Resumen:
El reconocimiento y clasificación de imágenes se ha desarrollado de manera amplia como una rama activa de investigación dentro de los sistemas de visión artificial, se han implementado sistemas de recuperación y clasificación de imágenes aplicando diferentes técnicas, que van desde el etiquetado manual, el uso de histogramas, y uno de los más recientes: la recuperación de imágenes a partir de su contenido (CBIR). En los últimos años dentro de las ciencias neurológicas se comenzó a trabajar con imágenes de resonancia magnética (FMRI), para darle una interpretación más a fondo sobre el contenido de ellas haciendo uso de la teoría de causalidad de Winner-Granger (CWG). Esta teoría busca analizar las relaciones causales que se generan dentro de diferentes zonas del cerebro, a través de una estimulación. Otros estudios recientes están aplicando CWG al procesamiento digital de imágenes para el análisis de video, con el fin de lograr clasificar una escena dentro de un segmento de video. En esta ponencia se presenta un paradigma nuevo para representar una imagen digital vista como un conjunto de series de tiempo, a partir de las características propias de la imagen, por medio de la extracción de información CBIR, con el fin de encontrar una relación causal entre las diferentes texturas contenidas en la escena que sirva como patrón descriptivo de cada una de ellas y lograr una correcta clasificación.

Chord en escenarios móviles sin infraestructura

Titulo de la ponencia: Chord en escenarios móviles sin infraestructura
Fecha: 22 de febrero de 2018 a las 11:40 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Nestor López Montiel
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesor: Dr. Luis Martín Rojas Cárdenas

Resumen:
Las comunicaciones, en situaciones de emergencia o desastres naturales, en los grupos de salvamento, rescate o emergencia se ve afectada en muchas ocasiones por la ausencia de una infraestructura de comunicación fija, o bien, esta ha sido afectada por la situación de emergencia. Las comunicaciones en este tipo de escenarios esta expuesta a ambientes hostiles y cambiantes ya que los patrones de movilidad de los grupos de rescate son complejos con respecto a los que se tiene en un escenario con infraestructura. Para crear una red de comunicación Ad-hoc entre los dispositivos móviles, primero es necesario que los nodos se identifiquen en la red para poder ubicarlos dentro de la misma.

Las soluciones propuestas para lograr la comunicación en grupos de usuarios móviles están pensadas en escenarios en donde existen servidores que se encargan del establecimiento de la comunicación, pero estos se encuentran estáticos y por lo tanto tienen enlaces de comunicación estables, con lo que se obtiene una red de comunicación fiable. Esto no sucede en los escenarios a abordar en este trabajo de investigación, en donde no siempre se cuenta con servidores centralizados que puedan manejar la red de comunicación.

Para dar solución a los problemas que se generan en este tipo de escenarios, se propone el uso de servidores no centralizados en el grupos de usuarios, que debe ser tolerante a la salida e incorporación de nodos y grupos de nodos en la red. Creando una red de comunicación fiable a pesar de que el grupo de rescate se fragmente en varios subgrupos (los cuales deben formar nuevas redes de forma automática), o cuando estos subgrupos se fusionen manteniendo una comunicación entre todos los miembros del grupo en situaciones de emergencia.

Renderizado paralelo de imágenes fotorrealistas usando Ray Tracing

Titulo de la ponencia: Renderizado paralelo de imágenes fotorrealistas usando Ray Tracing
Fecha: 22 de febrero de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Habersheel Acevedo Atenco
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesor: Dra. Graciela Román Alonso

Resumen:
El renderizado de imágenes consiste en “fabricar” una imagen a partir de una descripción abstracta de una escena. El renderizado tiene múltiples aplicaciones que van desde el diseño industrial y aplicaciones de análisis clínico, hasta el entretenimiento que los efectos especiales y la industria cinematográfica se han encargado de difundir.

En particular existe un renderizado, llamado comúnmente “fotorrealista”. Como su nombre indica, este renderizado busca generar imágenes cuya calidad sea indistinguible para el ojo humano de una imagen real. No obstante, este renderizado es altamente costoso, computacionalmente hablando.

En la plática hablaremos de un método de renderizado fotorrealista llamado Ray Tracing. Veremos su funcionamiento y maneras que se han ideado para que sea más rápido al momento de generar las imágenes, enfatizando el uso del procesamiento en paralelo. Presentaremos funciones de estimación del costo de procesamiento del Ray Tracing, su utilidad para distribuir la carga de trabajo en sistemas paralelos de renderizado, las ventajas y deficiencias que presentan, y maneras que se han propuesto para solucionar dichas deficiencias.

Detección temprana de incendios mediante flujos de video codificados con transformada DCT y Estudio de la dinámica estructural de las redes complejas aplicadas a las TIC

Titulo de la ponencia: Detección temprana de incendios mediante flujos de video codificados con transformada DCT
Fecha: 15 de febrero de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Gilberto Gustavo Romero Hernández
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesor: Dr. Luis Martín Rojas Cárdenas

Resumen:
La detección de incendios mediante video representa una solución alternativa con diversas ventajas, como la posibilidad de detectarlos a distancias significativamente mayores, en un lapso menor y sobre todo en espacios abiertos. La mayor parte de trabajos propuestos se centran en la utilización de video sin compresión, se propone un algoritmo para efectuar esta detección a partir de las informaciones contenidas en ciertos flujos de video comprimido, lo que permite obtener un método de detección de bajo costo computacional y directamente aplicable a sistemas de video-vigilancia convencionales IP, los cuales generan, entre otras, secuencias de video JPEG.

Titulo de la ponencia: Estudio de la dinámica estructural de las redes complejas aplicadas a las TIC
Fecha: 15 de febrero de 2018 a las 11:40 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Magali Alexander López Chavira
Afiliación: Alumna de doctorado
Asesor: Dr. Ricardo Marcelín Jiménez

Resumen:
El estudio de las redes complejas se ha visto incrementado en las últimas décadas, gracias a que se puede ver que estas estructuras emergen en diversos sistemas de forma natural dentro de áreas de conocimiento como la física, biología y ciencias sociales, entre otras. En el área de Tecnologías de la información y la comunicación (TIC) se han utilizado para analizar la estructura de la Internet, una red de computadoras interconectadas y de la propia World Wide Web (WWW), una red de ligas web, por mencionar algunas aplicaciones.

Observamos que la creación de una red compleja puede ser entendida como el resultado de un proceso dinámico que da forma a la topología a través del tiempo. En el presente trabajo estudiamos las propiedades estructurales de las redes complejas, buscando aquellas reglas o mecanismos distribuidos de creación que beneficien a las principales funciones de un sistema de TIC, como son el soporte eficiente de procesos de búsqueda o la alta tolerancia ante ataques, entre otras.

Para cumplir este objetivo hemos propuesto un modelo de recableado distribuido en el que cada integrante del sistema sigue un conjunto de reglas locales de comportamiento que modifican su vecindario. Aunque cada nodo actúa en una manera distribuida observamos una disminución del diámetro del grafo total, acercándose a aquellos reportados en la literatura, así como un aumento en el coeficiente de agrupamiento en la estructura global en comparación con el gráfico inicial. Hemos observado también que una pequeña modificación en las reglas locales puede dar lugar a estructuras con características completamente diferentes.

Modelo de clasificación de bacterias utilizando el problema de coloración de gráficas suaves

Fecha: 8 de febrero de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: José Antonio Cuevas Barrón
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesor: Dr. Pedro Lara Velázquez y Dr. Alfonso Méndez Tenorio

Resumen:
Debido a la enorme variación e incremento que ha sufrido la taxonomía microbiana y los criterios en que está se basa, en los últimos años se ha hecho énfasis en la necesidad de desarrollar un nuevo método o procedimiento que permita clasificar diferentes microorganismos de una manera más confiable, además de incluir una de las características más importantes al análisis; la información genética de dichos seres vivos.

Una solución alternativa a este problema es el uso de un programa de cómputo denominado Hibridación Virtual; que básicamente colecta los genomas en una base de datos, para después buscar y rastrear los sitios potenciales de hibridación en el genoma, tomando en cuenta el grado de complementariedad entre las secuencias y las sondas de los sitios reconocidos, calculando la estabilidad termodinámica entre ellas. Las huellas genómicas obtenidas a partir de este programa requieren ser analizadas, esto con la finalidad de crear nuevos modelos de clasificación y de agrupamiento, para resolver un problema muy importante dentro del área de la Bioinformática como es la clasificación de los distintos seres vivos.

Zonificación electoral multi-objetivo con optimización metaheurística

Fecha: 25 de enero de 2018 a las 11:00 hrs.
Lugar: T-223
Presenta: Alejandro Lara Caballero
Afiliación: Alumno de doctorado
Asesor: Dr. Miguel Ángel Gutiérrez Andrade

Resumen: La zonificación consiste en construir subregiones de una región específica de tal manera que se cumplan los requerimientos impuestos por un problema de estudio. Una de las aplicaciones más conocidas es la distritación electoral, la cual busca garantizar un proceso democrático a través de ponderar distintos criterios, siendo los más usuales las condiciones de: equilibrio poblacional, conexidad y compacidad. Debido a la complejidad computacional del problema, el cual es NP-Duro, es necesario el uso de meta-heurísticas para encontrar soluciones de calidad en un tiempo de cómputo razonable. Se han utilizado varias estrategias para resolver el problema, sin embargo, la mayoría lo modela desde una perspectiva de optimización mono-objetivo. En esta presentación se expone un modelo de optimización multiobjetivo y se desarrolla un algoritmo inspirado en recocido simulado que permite lograr aproximaciones de calidad al frente de Pareto. Para el seminario se presenta la metodología utilizada, los resultados obtenidos y se reflexiona sobre los principales retos y futuras líneas de investigación que se derivan.