Artículos científicos

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Utilización de los Índices de Hábitat Fluvial, Bosque de Ribera y Macrófitas para la Determinación de Calidad del Recurso Hídrico del Estero Catapilco, Región de Valparaíso
(2015-03-02) Silva Haun, Rodrigo; Arancibia Fortes, Javier
El Estero Catapilco está ubicado en Chile central. Su alimentación corresponde a un régimen 100% pluvial, desarrollándose flora mediterránea en su cauce (bosque esclerófilo e hidrófilo). La intervención antrópica ha modificado la vegetación ribereña, el caudal disponible y la calidad del agua. Para caracterizar la calidad del recurso hídrico se estableció seis (6) estaciones a lo largo de la cuenca, aplicando en cada una de ellas el Índice de Hábitat Fluvial, Índice de Calidad Bosque de Ribera y el Índice de Macrófitas. Dichos resultados fueron correlacionados utilizando la metodología de Spearman (1904) con los análisis físicos y químicos realizados al agua. El análisis de la calidad del agua del Estero Catapilco mostró que estas no se encontraban en la mejor condición. La correlación con muestreos físicos y químicos de las aguas, mostró marcadas diferencias entre ambas metodologías. Estas situación puede deberse a la baja diversidad de especies nativas y un número importante de especies introducidas, lo que incide directamente con los valores entregados por los índices. Asimismo se observó que los cambios en el uso de suelo, aumento de plantaciones forestarles, está influyendo en la cantidad del recurso hídrico disponible en la cuenca.
Situación del Crowdfunding como mecanismo para la financiación de PyMEs en Colombia
(2017) Jiménez Sánchez, Jorge Iván; Rojas Restrepo, Farley Sary; Ramírez Tapias, Diego Alejandro
Esta investigación analiza la situación de Crowdfunding en Colombia, modalidad que tiene como objeto el financiamiento de proyectos e ideas, se utiliza la Internet para tal fin, hay cuatro modalidades: donación, recompensa, préstamo e inversión, se requiere contar una normatividad para las dos últimas, ya que en virtud de la ley vigente no es lícito desarrollarlas en el País.
Herramienta “Gerencia del Valor” para el diagnóstico financiero en las Empresas Sociales del Estado
(2017) Jiménez Sánchez, Jorge Iván; Rojas Restrepo, Farley Sary; Ramírez Tapias, Diego Alejandro
La importancia de las Empresas del Estado radica en el carácter social que cumplen en la sociedad; la atención en salud presenta muchos problemas y requiere ser mejor administrada, se propone aplicar herramientas como la “Gerencia del Valor” la cual se basa en el calculo de indicadores orientados a crear valor, lo que ayuda a un mejor desempeño. Igualmente, conceptos modernos como la “Nueva Gestión Pública”, invitan a los países a superar los sistemas burocráticos de antaño, en búsqueda de una mejor eficiencia y eficacia en la prestación de servicios y el manejo adecuado de los recursos públicos.
A Spin / Promela Application for Model checking UML Sequence Diagrams
(2018) Vidal-Silva, Cristian; Villarroel, Rodolfo; Rubio, José Miguel; Johnson, Franklin; Madariaga, Erika; Campos, Camilo; Carter, Luis
UML sequence diagrams usually represent the behavior of systems execution. Automated verification of UML sequence diagrams’ correctness is necessary because they can model critical algorithmic behaviors of information systems. UML sequence diagrams applications are often on the requirement and design phases of the software development process, and their correctness guarantees the accurate and transparent implementation of software products. The primary goal of this article is to review and improve the translation of basic and complex UML sequence diagrams into Spin / Promela code taking into account behavioral properties and elements of combined fragments of UML sequence diagrams for synchronous and asynchronous messages. This article also redefines a previous proposal for a transition system for UML sequence diagrams by specifying Linear Temporal Logic (LTL) formulas to verify the model correctness. We present an application example of our modeling proposal on a modified version of a traditional case study by using UML sequence diagrams to translate it into Promela code to verify their properties and correctness.
Aspect-Combining Functions for Modular MapReduce Solutions
(2018) Vidal-Silva, Cristian; Villarroel, Rodolfo; Rubio, José Miguel; Johnson, Franklin; Madariaga, Érika; Urzúa, Alberto; Carter, Luis; Campos-Valdés, Camilo; López-Cortés, Xaviera A.
MapReduce represents a programming framework for modular Big Data computation that uses a function map to identify and target intermediate data in the mapping phase, and a function reduce to summarize the output of the map function and give a final result. Because inputs for the reduce function depend on the map function’s output to decrease the communication traffic of the output of map functions to the input of reduce functions, MapReduce permits defining combining function for local aggregation in the mapping phase. MapReduce Hadoop solutions do not warrant the combining functioning application. Even though there exist proposals for warranting the combining function execution, they break the modular nature of MapReduce solutions. Because Aspect-Oriented Programming (AOP) is a programming paradigm that looks for the modular software production, this article proposes and apply Aspect-Combining function, an AOP combining function, to look for a modular MapReduce solution. The Aspect-Combining application results on MapReduce Hadoop experiments highlight computing performance and modularity improvements and a warranted execution of the combining function using an AOP framework like AspectJ as a mandatory requisite.
Barreras legales para la introducción del Crowdfunding en Colombia: análisis comparativo con España Legal barriers
(2018) Jiménez Sánchez, Jorge Iván; Rojas Restrepo, Farley Sary; Ramírez Tapias, Diego Alejandro
El artículo en primera medida describe el crowdfunding y sus diversas clasificaciones, las bondades en su utilización y su potencial para impulsar nuevas ideas de negocio. En segunda medida, analiza la situación legal de esta modalidad en Colombia, comparando su legislación con España, país que presenta un desarrollo más avanzado de esta fuente de financiación.
Resolución del problema de balanceo de mallas curriculares mediante algoritmo de luciérnagas
(2018) Rubio, José Miguel; Soto, Ricardo; Jorquera, Hernán; Aguilera, Jorge; Vidal-Silva, Cristian
En este artículo se propone resolver el problema de balanceo de mallas curriculares (BACP), que consiste en la asignación de una carga académica balanceada a periodos académicos de un plan de estudios, mediante una técnica de optimización basada en la atracción de las luciérnagas (FA). Se resolverán tanto instancias de prueba como instancias reales con el fin de medir el rendimiento del algoritmo y entregar un sistema que permita simplificar el proceso de diseño de una malla curricular en las Instituciones de Educación Superior. Los resultados obtenidos muestran que el algoritmo FA tiene una convergencia bastante rápida y encuentra el óptimo conocido en la mayoría de las pruebas realizadas.
Dinámica metapoblacional, ocupación espacial y migración en bivalvos de importancia comercial: el caso de la almeja Tawera gayi (Bivalvia: Veneridae) en el Mar Interior de Chiloé
(2018) Figueroa Fábrega, Luis; Bravo Samaha, Javiera; Silva Haun, Rodrigo; Padilla, Tiare
Tawera gayi (Hupe, 1854), es un molusco bivalvo conocido comúnmente como Juliana, cuya extracción comercial en Chile se concentra tanto en la zona norte del mar interior de Chiloé cómo en las inmediaciones de las islas Desertores. Según las estadísticas pesqueras, los desembarques han disminuido progresivamente en el último tiempo, para lo cual se han esgrimido razones relacionadas tanto con el mercado, la sobreexplotación del recurso y a la no inclusión de la conectividad espacial de los distintos bancos locales en el manejo pesquero. Por lo que el estudio de la dinámica de metapoblaciones (i.e. la variación temporal de la ocupación de los parches) puede ser una herramienta útil para comprender los patrones de abundancia de aquellas especies que presentan una alta conectividad espacial. En el presente trabajo se realizaron simulaciones para dos escenarios descritos en la zona, para dar respuesta a una serie de interrogantes relacionadas con la conectividad espacial entre bancos, los efectos de la disminución en la conectividad y el grado de incidencia de algunos de ellos. Los resultados nos indican que, al disminuir la disponibilidad de larvas por perdida de la fracción reproductiva, se reduce la probabilidad de colonización, afectando además la probabilidad de dispersión y la incidencia entre bancos cambiando la dinámica de la metapoblación. En una perspectiva temporal, se constato que la población de Juliana paso de tener una alta conectividad entre los bancos a una condición de auto reclutamiento de algunos bancos particulares de mayor tamaño, tal como se ha visto en otras almejas de importancia comercial. Por consiguiente, es fundamental considerar la conectividad espacial en el manejo pesquero, considerando además los efectos sinérgicos que la extracción de especies de interés comercial pueda generar en los ecosistemas marinos del mar interior de Chiloé.
Propuesta de Modelo de Características con Interfaz de Punto de Unión para el Modelamiento de Líneas de Productos de Software
(2018) Vidal-Silva, Cristian; Bustamante, Miguel A.; Rubio, José Miguel; Carter, Luis
En búsqueda de una nueva metodología de desarrollo de software modular, este trabajo propone MC JPI, esto es, Modelos de Características (MC) con Interfaz de Punto de Unión (JPI del inglés Join Point Interface) de Programación Orientada a Aspectos (POA) como base de la metodología Programación Orientada a la Característica (FOP) + JPI. Así, este trabajo describe ventajas y detalles de FOP y POA JPI como paradigmas individuales y de su simbiosis para la producción de software modular. Como aplicación ejemplo, se utiliza MC JPI sobre un ejemplo clásico de FOP para visualizar componentes propios de MC tradicionales, y asociaciones o restricciones cruzadas especiales entre características. Adicionalmente, este trabajo describe las ventajas de MC JPI y las diferencias respecto a algunos trabajos de investigación anteriores para apoyar principios de modelado orientados a aspectos propios de JPI. Se concluye que JPI permite una modularización sobre modelos de características, y así este enfoque de simbiosis JPI + FOP parece prometedor.
Lagrangian Relaxation for an Inventory Location Problem with Periodic Inventory Control and Stochastic Capacity Constraints
(2018) Araya-Sassi, Claudio; Miranda, Pablo A.; Paredes-Belmar, Germán
We studied a joint inventory location problem assuming a periodic review for inventory control. A single plant supplies a set of products tomultiple warehouses and they serve a set of customers or retailers.The problem consists in determining which potential warehouses should be opened and which retailers should be served by the selected warehouses as well as their reorder points and order sizes while minimizing the total costs. The problem is a Mixed Integer Nonlinear Programming (MINLP) model, which is nonconvex in terms of stochastic capacity constraints and the objective function. We propose a solution approach based on a Lagrangian relaxation and the subgradient method. The decomposition approach considers the relaxation of different sets of constraints, including customer assignment, warehouse demand, and variance constraints. In addition, we develop a Lagrangian heuristic to determine a feasible solution at each iteration of the subgradientmethod.The proposed Lagrangian relaxation algorithm provides low duality gaps and near-optimal solutions with competitive computational times. It also shows significant impacts of the selected inventory control policy into total system costs and network configuration, when it is compared with different review period values.
Applying FireFly Algorithm to Solve the Problem of Balancing Curricula
(2019) Rubio, José Miguel; Vidal-Silva, Cristian; Soto, Ricardo; Madariaga, Erika; Johnson, Franklin; Carter, Luis
The problem of assigning a balanced academic curriculum to academic periods of a curriculum, that is, the balancing curricula, represents a traditional challenge for every educational institution which look for a match among students and professors. This article proposes a solution for the balancing curricula problem using an optimization technique based on the attraction of fireflies (FA) meta-heuristic. We perform a set of test and real instances to measure the performance of our solutionproposal just looking to deliver a system that will simplify the process of designing a curricular network in higher education institutions. The obtained results show that our solution achieves a fairly fast convergence and finds the optimum known in most of the tests carried out.
En Búsqueda de un Procedimiento de Desarrollo de Software Modular. Simbiosis entre Programación Orientada a la Característica y Programación Orientada a Aspectos JPI
(2019) Vidal-Silva, Cristian; Pham, Trung T.; Sepúlveda, Sussan M.; Carter, Luis
En la búsqueda de un método de desarrollo de software modular, este trabajo propone Interfaces de Punto de Unión JPI para el modelamiento colaborativo de soluciones modulares en una simbiosis JPI y Programación Orientada a la Característica, POC. Una simbiosis de POC y POA permite alcanzar las ventajas y alcances de ambos enfoques. Esto es, una alta modularidad para la colaboración heterogénea entre clases y alta repetición de comportamiento con POC. Se obtiene también, una alta modularidad para la colaboración homogénea entre clases y las dependencias implícitas entre componentes con POA tradicional. Se ejemplifica las ventajas de esta fusión en la representación modular y estructural de LPS, para destacar los beneficios de esta simbiosis. Los resultados obtenidos sólo avalan lo anterior, y constituyen la base para una metodología de desarrollo de software JPI- POC.
Reviewing Diagnosis Solutions for Valid Product Configurations in the Automated Analysis of Feature Models
(2019) Vidal-Silva, Cristian
A Feature Model (FM) is an information model to represent commonalities and variabilities for all the products of a Software Product Line (SPL). The complexity and large-scale of real feature models makes their manual analysis for determining the product configurations validity a tedious or even infeasible task. Efficient solutions for the diagnosis of errors in the Automated Analysis of Feature Models (AAFM) already exist such as FMDiag and FlexDiag. Thus, this work describes the fundamental basis for both diagnosis algorithms to apply the first of them on the validity of FM product configurations. The results highlight the applicability and efficiency of FMDiag and invite us to look for additional applications in the AAFM scenarios.
Una Propuesta de Algoritmo Spin / Promela para el Análisis y Diagnóstico de Errores en Diagramas de Secuencia UML
(2019) Vidal-Silva, Cristian; Villarroel, Rodolfo H.; López-Cortés, Xaviera A.; Rubio, José Miguel
Este trabajo describe las principales características de diagramas de secuencia UML, la noción de falla o error y tolerancia a fallas, y algunos tipos de fallas comunes y sus acciones de corrección en un diagrama de secuencias UML. Así, el principal objetivo de este trabajo es proponer un algoritmo para la transformación de diagramas de secuencia UML en código Spin / Promela, una herramienta de verificación formal y de detección de errores en el chequeo de modelos para un sistema de tolerancia a fallas, y así entregar explicaciones de los pasos necesarios para ajustar y corregir los diagramas afectados. El algoritmo para transformar diagramas de secuencia UML en código Spin / Promela es útil para la detección de fallas en secuencias de mensajes. Se aplica la solución propuesta sobre un diagrama simple y general de secuencias UML para analizar su código Promela y garantizar la efectividad del chequeo de modelos sobre diagramas de secuencia UML. Además, se presentan ideas de extensión de la propuesta para el análisis de diagramas de secuencias UML con la inclusión de fragmentos combinados de iteraciones.
Estudio Exploratorio de Factores que Influyen en la Decisión de la Mujer para Estudiar Ingeniería en Chile
(2019) Jiménez, Claudia A.; Jones, Eduardo A.; Vidal-Silva, Cristian
Los principales objetivos de este trabajo son entregar detalles de un estudio exploratorio sobre las mujeres ingenieras en Chile y presentar resultados de la positiva realidad laboral en Chile de mujeres ingenieras. Las entidades chilenas de educación superior, ofrecen una amplia y variada propuesta de estudios superiores de ingeniería con diversas especialidades. A pesar del amplio rango de posibilidades de estudios en ingeniería, el número de mujeres estudiantes es mucho menor que los hombres, situación que no es común en otras carreras universitarias. Los resultados muestran la relevancia de la formación matemática y de ciencias tanto en la enseñanza básica y educación media para las mujeres que terminan exitosamente una carrera de ingeniería.
Estudio de la Realidad y Viabilidad de la Formación en BigData en la Academia Chilena
(2019) Vidal-Silva, Cristian; Madariaga, Erika; Rubio, José Miguel; Urzúa, Luis
El principal objetivo de este trabajo es responder si la academia chilena está o no preparada para formar especialistas en Big Data. Además de describir componentes teóricos y prácticos de Big Data junto con introducir una herramienta básica del tema, este trabajo define y presenta los resultados de una encuesta para explorar y analizar la realidad de la academia en Chile respecto al grado de viabilidad para capacitar y formar profesionales competentes en Big Data. Con respecto a estos resultados, este trabajo argumenta que las condiciones necesarias para el desarrollo de competencias de Big Data en la academia chilena aún no están del todo presentes, y así, la academia chilena necesita la adopción de tópicos y soluciones de Big Data para la formación futura de profesionales competentes de ese tan actual tema.
A Modular Aspect-Oriented Programming Approach of Join Point Interfaces
(2019) Vidal-Silva, Cristian; Madariaga, Erika; Jiménez, Claudia; Carter, Luis
This paper describes and analyzes the main differences and advantages of the Join Point Interfaces (JPI) as an Aspect-Oriented Programming (AOP) approach for the modular software production concerning the standard aspect-oriented programming methodology for Java (AspectJ) to propose a structural modeling approach looking for modular software solutions. Using a Software Engineering point-of-view, we highlight the relevance of structural and conceptual design for JPI software applications. We model and implement a classic example of AOP using AspectJ and JPI as an application example to review their main difference and highlight the JPI consistency between products (models and code). Our proposal of UML JPI class diagrams allows the definition of oblivious classes which know about their JPI connections, an essential element to adapt and transform tradition like-AspectJ AOP solutions to their JPI version. Thus, for the modular software production and education, JPI seems an ideal software development approach.
Innovación en Minería de Datos para el Tratamiento de Imágenes: Agrupamiento K-media para Conjuntos de Datos de Forma Alargada y su Aplicación en la Agroindustria
(2019-04) Pham, Trung T.; Lobos, Gustavo A.; Vidal-Silva, Cristian
Este trabajo presenta un innovador método de agrupación K-media modificado basado en la teoría de conjunto junto con su aplicación en el ámbito de procesamiento de imágenes agroindustrial. K-media tradicional permite la agrupación de conjuntos en subconjuntos mediante la definición de centros según la fórmula de distancia. Cuando los datos se concentran en formas sin un sentido hiper-esférico, esta herramienta permite que el centro del conjunto, con un único punto, se convierta en un subconjunto de muchos puntos. En este artículo se presenta una modificación de la fórmula de distancia que permite dar mayor flexibilidad para el estudio de casos en agricultura. Mediante ejemplos numéricos, la funcionalidad y aplicabilidad del método modificado de agrupación K-media es evaluada en imágenes infrarrojas provenientes de ensayos de déficit hídrico en trigo.
Scratch and Arduino for Effectively Developing Programming and Computing-Electronic Competences in Primary School Children
(2019-11) Vidal-Silva, Cristian; Serrano-Malebran, Jorge; Pereira, Felipe
Programming and designing computing-electronic solutions imply complex competences, which usually demand to restructure previous thinking and problem-solving knowledge. Both programming and computing-electronic design solutions ask for step-by-step thinking, and also being cautious regarding involved hardware items for the second one. Designing computing-electronic solutions is a non-trivial task since it unifies both worlds, even though platforms such as Arduino notably simplify that development. This article describes experiences of programming and computing-electronic teaching to a group of primary school children in Valparaiso-Chile by the use of Scratch and Tinkercad for the goal of developing programming and Arduino-based computing-electronic competences in school children. The obtained results demonstrate that children can effectively develop programming and computing-electronic theoretical and practical skills. These results also show that students can get abilities and enthusiasm to know more advanced skills and applications concerning sensing systems. Thus, programming and electronics can motivate the learning process in children.
Formal Specification Language Jpiaspectz: Looking For A Complete JPI Software Development Process
(2019-11) Vidal-Silva, Cristian; Jiménez, Claudia; Madariaga, Erika; Urzúa, Luis
Aspect-Oriented Software Development AOSD solves modularity issues in the Object-Oriented Software Development OOSD approach. AOSD adds a few more details concerning the dependency between related modules. Join Point Interface JPI represents an AOSD methodology to solve those AOSD issues by the definition of interfaces in the middle of advisable artifacts and aspects. JPI permits developing software modules without crosscutting concerns. Looking for a JPI software development approach, this article proposes and exemplifies the use of JPIAspectZ, an extension of the formal aspect-oriented language AspectZ for the requirement specification of JPI solutions. Mainly, JPIAspectZ looks for a consistent JPI software development process. Defining join point interfaces represents a primary JPI component for explicitly associating aspects and advised modules. Classes are no longer oblivious of possible interaction with aspects, and effectiveness of aspects no more depend on signatures of advisable modules components for the use of JPI instances. JPIAspectZ fully supports these JPI principles. As JPI application examples, this article shows the formal requirements specification, structural model, and JPI code for a typical aspect-oriented application.

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