Productos de Investigación IIT-MCA

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https://hdl.handle.net/20.500.11961/577

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Marco de referencia para la creación de soluciones que involucren Internet de las Cosas.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2022-12) Ortiz Santos, Luis Alfredo; Fernández Martínez, Luis Felipe; Morales Rocha, Víctor
El término “Internet de las Cosas” (IoT) fue mencionado por primera en 1999 en una presentación acerca de utilizar etiquetas RFID conectadas a internet para la cadena de suministros de una empresa por Kevin Ashton, a partir de este momento, el interés y crecimiento que ha mostrado el internet de las cosas a través del tiempo está teniendo un gran impacto en el valor de la economía mundial. El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un marco de referencia que facilite la elaboración de aplicaciones que involucren Internet de las Cosas, con el fin de atender problemáticas en sectores de impacto económico como lo son el ambiental y agrícola. Para realizar el desarrollo del marco de referencia se realizó una revisión bibliográfica consultando en la base de datos de revistas, libros de tecnología, conferencias y artículos con la finalidad de obtener información acerca de los antecedentes de IoT para proseguir con una investigación documentada acerca de los distintos modelos de referencia que se son utilizando actualmente, esto con la finalidad de proponer o adaptar un marco de referencia que pueda atender problemáticas en sectores mencionados. Para finalizar se presentan dos casos de aplicación, el primero está enfocado a resolver una problemática en el sector agrícola y el segundo al sector ambiental, desarrollándose a partir del marco de referencia propuesto.
Búsqueda Adaptativa de Vecindad Amplia para la optimización de rutas en base al uso de bahías en el Problema Extendido del Camión y su Remolque.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2021-01) Olmos Villagrán, Jared Arturo; Florencia Juárez, Rogelio; López Ramos, Francisco
En las empresas de distribución de mercancías, generalmente, se presentan problemas de logística debido al gran número de factores que se involucran en el proceso y a la informalidad con que se aborda. Uno de estos problemas es el que se describe en el presente documento, el cual se acentúa con la manera empírica de generar rutas de reparto para distribuir mercancías. Esto último genera tres complicaciones, elevado costo en la distribución, incumplimiento o empalmes del uso de bahías (esto es, lugares de estacionamiento) entre las distintas empresas y la insatisfacción con la totalidad de pedidos de los clientes. Este problema se asocia con lo que en la literatura se conoce como Problema Extendido del Camión y su Remolque (ETTRP, por sus siglas en inglés). Se denomina extendido ya que el problema de esta investigación aborda las restricciones de capacidad, demanda, horarios de descarga-entrega y el uso de distintas bahías o estacionamiento en el contexto de cuatro empresas en el centro histórico de una ciudad en México. Esta investigación presenta una propuesta de solución al ETTRP basada en la hibridación de un generador de rutas inicial, un optimizador de programación binaria (AMPL) y un algoritmo metaheurístico de búsqueda adaptativa de vecindad amplia (ALNS) para la optimización de la ganancia de las empresas.
Control Variante en el Tiempo y Teoría Tau-Jerk para Generación de Trayectorias de Manipulador Redundante con Observador Visual Neuronal Recurrente Bicapa.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2020-12) Carvajal Carlos, Iván; Martínez García, Edgar Alonso; Torres Córdoba, Rafael
Se desarrolla un sistema de generación, seguimientos y control para manipulador robótico con seis grados de libertad que permita realiza el proceso de manufactura. El sistema debe reconocer unas corbatas para ensamble de arneses mediante una cámara RGB que utiliza Red Neutral de HOPFIEL para procesar los datos de los talentos de ensamble para el reconocimiento de las zonas de ensamble. Además, se plantea el diseño cinemático de la estructura robótica para manipular y controlar el sistema. En este documento se realiza unos análisis matemáticos de modelos cinemático que describe la estructura, articulaciones eslabones, lo que permite la obtención de las coordenadas “x” y “z” del efector final. Se deduce y prueba dos métodos de control. El método tau jerk al que se le integra el método Newton-Rapshon para obtener la cinemática inversa. Además, se utiliza método algebraico que es adaptado y variante en el tiempo cuyo no requiere matrices cuadradas, asi como tampoco la integración de un método de cinemática inversa.
Módulo de detección de errores de pronunciación del idioma inglés utilizando una red transformadora integrado en un chatbot.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2022-01) Martínez Quezada, Marcos Eduardo; Sánchez Solís, Julia Patricia; Florencia Juárez, Rogelio
El proceso de globalización en cualquier ámbito ha requerido una mayor capacitación personal. El dominio del idioma inglés es uno de los factores de preparación mayormente demandados por las empresas. Sin embargo, existen personas a las que se les dificulta desarrollar las habilidades requeridas para dominar un nuevo idioma, de las cuales, la pronunciación es una de ellas. Algunos estudiantes que están aprendiendo un segundo idioma no cuentan con un compañero de estudio que les ayude a mejorar la habilidad del habla mediante la práctica. Existen herramientas computacionales empleadas para ayudar a aprendices de un segundo idioma a mejorar su habilidad de pronunciación. En las últimas décadas fue ampliamente utilizado el algoritmo Goodness of Pronunciation (GOP), para realizar esta tarea, sin embargo, su funcionamiento se veía mermado al analizar oraciones largas. Posteriormente, la propiedad de memoria de las Redes Neuronales Recurrentes (RNN, por sus siglas en inglés) solucionaría parcialmente dicho problema ya que, al igual que el algoritmo GOP, se perdía información en secuencias demasiado largas. Con la llegada de la red transformadora se logró procesar secuencias completas con una mejora en el rendimiento, además sin perder información. Este tipo de red fue empleada en un inicio para problemas de texto, sin embargo, comenzó a utilizarse para la detección de voz gracias a su rendimiento. Adicionalmente, se suele utilizar un algoritmo de alineación de secuencias para lograr implementar la detección de errores de pronunciación. Esta investigación se enfoca en el desarrollo de un sistema de detección de errores de pronunciación empleando técnicas de Inteligencia Artificial con la finalidad de ayudar a los usuarios a mejorar su pronunciación del idioma inglés estadounidense. Principalmente fueron tres las tecnologías implementadas: 1) un modelo reconocedor de voz utilizando una red transformadora, 2) un algoritmo de alineación de cadenas y 3) un chatbot desarrollado con el Lenguaje de Etiquetado de Inteligencia Artificial. La combinación de lo anterior dio como resultado un sistema capaz de mostrar al usuario las palabras en donde se detectaron errores de pronunciación.
Marco de Referencia y Herramienta para La Evaluación de Seguridad de Aplicaciones en SaaS.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2021-02) Díaz de León Guillén, Miguel Ángel; Morales Rocha, Víctor Manuel; Fernández Martínez, Luis Felipe
El presente trabajo es un desarrollo tecnológico para que los desarrolladores elaboren aplicaciones más seguras para una arquitectura SaaS. Para llevarlo a cabo, se realizaron una serie de procedimientos ligados entre sí. Primeramente, se realizó una revisión sistemática para conocer los ataques más comunes que pueden ocurrir en una aplicación en SaaS, además, se obtuvo los riesgos que conlleva cada ataque y las medidas de seguridad necesarias para mitigarlos. Posteriormente, se desarrolló una estimación de riesgos para establecer las probabilidades de ocurrencia, nivel de riesgo y de impacto de cada ataque. Con los datos recaudados por la revisión sistemática y la estimación de riesgos se elaboró un marco de seguridad. El cual, funciona como guía para el desarrollador, debido a que permite la evaluación de seguridad de sus aplicaciones con base a los ataques que pueden ocurrir en SaaS y muestra las medidas que se pueden implementar para hacerlas más seguras. Por último, se desarrolló una herramienta alojada en la nube para conocer los ataques específicos que pueden ocurrir en una aplicación en SaaS. La herramienta genera reportes de las vulnerabilidades encontradas, los ataques que estas pueden desencadenar y las medidas de seguridad que se pueden implementar para prevenirlos. El desarrollador puede buscar en el marco de seguridad los ataques mostrados en los reportes otorgados por la herramienta para conocer los riegos y el nivel de impacto en caso de que un ataque resulte exitoso, además en el marco de seguridad es posible encontrar medidas adicionales para asegurar las aplicaciones. Por lo tanto, el marco de seguridad y la herramienta en conjunto permiten la detección de vulnerabilidades en aplicaciones en SaaS, los ataques que pueden desencadenar, los riegos, el nivel de impacto y las medidas de seguridad que se pueden aplicar para mitigar los problemas de seguridad.
REPORTE TÉCNICO DEL DESARROLLO TECNOLÓGICO FWTREA: Framework for Water-Truck Routing through Evolutionary Algorithms. Usuario: Junta Municipal de Agua y Saneamiento de Ciudad Juárez.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2020-11) Alvarado Amaya, Osvaldo; Rivera Zárate, Gilberto; Sánchez Solís, Julia Patricia
El proyecto de tecnología reportado en este documento surge a petición del Organismo Público Descentralizado “Junta Municipal de Agua y Saneamiento” (JMAS) de Ciudad Juárez— un framework para el enrutamiento de vehículos mediante la implementación de algoritmos evolutivos, dicho software es denominado FWTREA (por sus siglas en inglés Framework for Water Truck Routing through Evolutionary Algorithms), el cual se pretende incorporar a una solución para la entrega de agua potable con el uso de vehículos cisterna (también denominados pipas), en zonas de la ciudad donde la red hidráulica no llega, con la objetivo de obtener un beneficio organizacional y económico en lo que respecta al departamento afín. FWTREA tiene la capacidad de tener un control de vehículos, control de personal en el área y como objetivo principal generación de rutas óptimas para el reparto de agua, con la capacidad de configuración personalizada, de tal forma que podrá generar una solución diferente para la necesidad del personal administrativo en turno. Para facilitar el desempeño FWTREA está totalmente en la nube, es decir todo se actualiza en tiempo real, esto cumpliendo una de las necesidades principales que consiste en el acceso a los datos de forma instantánea. Conociendo estas necesidades de tener la capacidad de obtener la información desde cualquier dispositivo, el diseño responsivo permitirá la visualización desde pequeños equipos móviles hasta equipos de escritorio, siempre y cuando cuenten con una conexión a internet y tengan un navegador instalado.
Diseño e Implementación de Plataforma para Analítica de Datos Orientada a Detección de Anomalías.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2021-08-19) Hernández Rivas, Adrián; Acosta Guadarrama, Juan Carlos; Morales Rocha, Victor Manuel
En este trabajo se presenta la implementación de un clúster para desplegar los componentes y frameworks para la analítica avanzada de datos con enfoque en la detección de anomalías en un modelo de servicio de plataforma web.
Sistema de Índice de Calidad de Aire con Participación Comunitaria para Ciudad Juárez.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2020-11) Rodríguez García, Nabile Edith; Hernández Hernández, Israel; Estrada Saldaña, Fernando
Actualmente el Centro de Ciencias Atmosféricas y Tecnologías Verdes (CECATEV) se encuentra desarrollando el proyecto Red Climatológica y de Calidad del Aire UACJ en Ciudad Juárez (RCCA), enfocado en el monitoreo ambiental de bajo costo para determinar la calidad del aire. Los parámetros de calidad del aire considerados de acuerdo con las características ambientales de Ciudad Juárez son los gases considerados criterio como son: Ozono(O3), Monóxido de Carbono (CO), y Partículas Suspendidas conocidas como finas (PM2.5), donde también considera los parámetros meteorológicos de temperatura y humedad. El proyecto propone un sistema de calidad de aire para Ciudad Juárez orientado por estaciones artesanales de bajo costo creadas por la UACJ con el objetivo de instalarlas en el núcleo urbano mencionado. Por lo tanto, se establece los gases criterio que fueron previamente seleccionados, con el objetivo de constituir un índice de calidad de aire vigente (ICAV) y aplicable a las estaciones artesanales e incluso a estaciones de referencia. El ICAV utiliza un método propuesto por etapas para lograr una interpretación de acuerdo con colores establecidos para brindar sugerencias a personas susceptibles ante la mala calidad de aire a través de una página web.
Detección de sugerencias en tuits de usuarios y seguidores de aerolíneas con minería de sugerencias.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2021-12-08) Jiménez Castro, Rafael; Florencia Juárez, Rogelio; García Jiménez, Vicente
Las redes sociales han pasado de sitios en línea para interactuar con tus amigos a una plataforma donde personas, artistas, marcas y hasta presidentes interactúan con multitudes de personas a diario. Las aerolíneas son algunas de las empresas que utilizan redes sociales como Twitter, para interactuar con sus clientes a través de mensajes con ofertas, recomendaciones de viaje, videos de colaboraciones con youtubers y encuestas. Entre las muchas respuestas que los usuarios de las aerolíneas dan a los tuits, se dejan sugerencias sobre cómo mejorar sus servicios o procesos. Las sugerencias son importantes ya que el éxito de muchas de las empresas se basa en darle al cliente lo que quiere o necesita. Se creó una base de datos de tweets utilizando tweets de usuarios enviados a cuentas de aerolíneas en Twitter entre el 30 de julio de 2019 y el 8 de agosto de 2019. Se usaron técnicas de procesamiento de lenguaje natural en la base de datos para preprocesar sus datos. Los últimos resultados de clasificación utilizando Naive Bayes muestran una precisión del 72,44 %.
Algoritmo de clasificación aplicado en la identificación de píxeles en imágenes a repintar para su adaptación a personas con protanopia.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2021-06-08) Castro Carrillo, Juan Bruno; Florencia Juárez, Rogelio; Rivera Zárate, Gilberto
El daltonismo, también conocido como Deficiencia de Visión al Color (DVC), es una deficiencia en el sistema visual humano que afecta al 8% de la población masculina y al 0.4% de la población femenina. El no poder percibir correctamente los colores ocasiona dificultades en ámbitos personales, académicos o laborales debido al amplio uso del color. Aunque no existe una cura o un tratamiento para el daltonismo, existen herramientas diseñadas para minimizar el impacto negativo de esta condición. La herramienta más exitosa para ayudar a personas con daltonismo a identificar mejor los colores son los algoritmos de corrección de color. En este documento se propone el uso de una Máquina de Soporte Vectorial (MSV) para la clasificación de los píxeles a corregir en estos algoritmos. Se comparó el desempeño de la MSV contra un enfoque basado en agrupamiento. Los resultados dan evidencia que la MSV identificó mejor los píxeles que se debían corregir y en un menor tiempo de cómputo en comparación que el tiempo que tomó el agrupamiento.
Desarrollo de marco de referencia y metodología para el desarrollo de software como servicio (SaaS) usando contenedores.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2021-08) Martínez Magdaleno, Samuel Martín; Parra Loera, Ramón; Fernández Martínez, Luis Felipe
El vertiginoso crecimiento de la nube y el tránsito hacia un modelo de software como servicio (SaaS), ha ocasionado que las metodologías y marcos de referencia para el desarrollo de aplicaciones, se queden obsoletos generando con ello nuevos retos. En este sentido, existen dos maneras tradicionales en los que se puede desarrollar SaaS. La primera es mediante el uso de Infraestructura como Servicio (IaaS), en la cual el usuario es el encargado de administrar el sistema, sus actualizaciones y la plataforma sobre la que se va a desarrollar la aplicación. La segunda es mediante una Plataforma como Servicio (PaaS), en la que el usuario es responsable de mantener la plataforma y el desarrollo de la aplicación. Estas formas tradicionales de desarrollar SaaS tienen el problema de la dependencia de un proveedor o plataforma. Una alternativa a estas dos maneras de desarrollar SaaS es el uso de contenedores, ya que permiten que los desarrolladores de software empaqueten las aplicaciones con sus dependencias, librerías y recursos necesarios para el funcionamiento de la aplicación, lo que resulta en una serie de ventajas como mayor portabilidad, despliegue rápido de aplicaciones, mantenimiento simplificado, interoperabilidad entre plataformas y alta escalabilidad, entre otras. Por tal motivo, en el presente trabajo recepcional se presenta el desarrollo de una metodología y marco de referencia, que sirven como una guía para el desarrollo de SaaS usando contenedores.
Uso de Realidad Aumentada en Hospitales: Rondas Médicas.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2021-11-12) Maldonado Flores, César Javier; Fernández Martínez, Luis Felipe
La realidad aumentada (RA) es una tecnología que abre las puertas a experiencias de interacción con elementos virtuales y del mundo real. Brinda la oportunidad de adquirir conocimientos y habilidades prácticas a través del software. Sin embargo, no es tarea fácil determinar las cualidades y características que debe poseer un marco de trabajo para asentar las bases y construir una estructura centrada en la RA. Por tanto, en este trabajo de tesis se propone un marco centrado en aplicaciones de RA para distintas áreas de dominio. Realizamos una revisión de diferentes marcos de trabajo enfocados en la RA. Se consultaron artículos y documentos para delimitar las características, los componentes y la estructura general del marco de trabajo. Como resultado, se diseñó un marco centrado en la realidad aumentada aplicable a distintas áreas de dominio. Para este trabajo de tesis se realizó una instanciación del marco de trabajo en un área determinada como caso de prueba. El área seleccionada fueron las “Rondas Médicas”. Finalmente, llegamos a la conclusión de que las estructuras, componentes y características de un marco de realidad aumentada varían mucho según los requisitos o las características utilizadas para cada enfoque.
Framework para manejo de datos heterogéneos climáticos.
(Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, 2020-03) Jiménez Galina, Alicia Margarita; Estrada Saldaña, Fernando
La Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ), a través del Centro de Estudios Atmosféricos y Tecnologías Verdes (CECATEV), ha recolectado información desde 1996, sin embargo, utiliza procesos manuales para crear los archivos que deben servir al acervo de datos climatológicos de nuestra región lo cual limita la calidad y cantidad de información que se produce. Además, debido a los compromisos que cuenta la UACJ por medio del CECATEV con diversas universidades dentro y fuera del país, se debe compartir la información climática a diferentes usuarios, entre universidades y expertos en la materia. Los datos atmosféricos son heterogéneos debido a que son recolectados por estaciones climatológicas de diferentes tipos, marcas y modelos, así como analizadores de gases y aerosoles, lo que implica un reto en la visualización de los datos de una manera que facilite el análisis y la elaboración de productos relevantes para la toma de decisiones y la mejor comprensión de los procesos radiactivos y contaminantes de nuestra región. Si se considera además del tiempo que se emplea en concentrar la información manualmente, que los datos incluidos no están homogeneizados y lo que implicaría un procedimiento más complejo y tardado querer combinar diferentes estaciones y sensores en un solo archivo, resulta indispensable disponer de una herramienta que permita el tratamiento de los datos, minimizando tiempos y homogenizándolos para que puedan ser asimilados en modelos predictivos de la atmósfera. El presente reporte de desarrollo tecnológico construye la administración de datos heterogéneos, iniciando por los procesos creados para su almacenamiento, así como el tratamiento para extracción y homogeneización de estos. Para este caso se utilizaron datos climáticos provenientes de estaciones meteorológicas y de calidad del aire, las cuales recolectan información de diferentes sensores y en diferentes unidades de medida. Para lograr lo anterior se construye un framework con estas características. Se crea una estructura de metadatos que contienen el perfil de las estaciones y sus sensores, también se utiliza una base de datos NoSQL que permite la gestión de los datos en una estructura dinámica. Utilizando los metadatos y de acuerdo con la elección del usuario, permite combinar estaciones y sensores, rango de fechas y la unidad de salida deseada. Para finalmente a través de los parámetros elegidos extraer y homogeneizar la información, generando un dataset que pueda utilizarse para análisis de datos. En el primer capítulo se describe el dominio de la aplicación analizado para decidir las estrategias a utilizar. Se establece la problemática, se define el objetivo general, los objetivos específicos, así como la justificación. En el segundo capítulo se refiere al marco referencial compuesto por el marco teórico, marco tecnológico y marco conceptual. En el tercer capítulo se describe las estrategias desarrolladas para la construcción del framework, la creación de los metadatos, la estructura dinámica para el almacenamiento de los datos y el conjunto de librerías que forman el framework. En el cuarto capítulo se evalúan los resultados del framework en comparación con el ambiente manual. En el último capítulo, el quinto se presentan las conclusiones de los resultados del framework, así como áreas de oportunidad detectadas para mejoras futuras.

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