Journal Boliviano de Ciencias

Modelos Generativos en el Aprendizaje Automático y su aplicación a la generación de Imágenes Digitales

Oscar Contreras Carrasco — Fri, 10 Dec 2021 00:00:00 +0000

En el ámbito del Aprendizaje Automático se identifican dos tipos de algoritmos desde el punto de vista de la naturaleza de las salidas que estos proporcionan. Los modelos discriminativos asocian un dato proporcionado a una respuesta, mientras que los modelos generativos generan nuevos datos en base a una distribución probabilística de respuestas o variables latentes. Por otra parte, en años recientes, se han dado importantes avances en el Deep Learning, que es el estudio de las redes neuronales profundas. En este contexto, las redes convolucionales han ganado considerable terreno en diversas tareas relacionadas al análisis de imágenes. Entre las varias aplicaciones de las redes convolucionales se mencionan: clasificación de imágenes, detección de objetos, segmentación de instancias, reconocimiento facial, entre otros varios. Sin embargo, en el ámbito del Deep Learning, no solamente se han tenido importantes avances con relación a los puntos aquí mencionados, sino también en cuanto a la habilidad de los modelos en generar nuevas imágenes. De ese modo, hoy en día se tiene a disposición una variedad de modelos generativos para diversos propósitos, con aplicaciones tales como la creación de imágenes faciales de personas que no existen en la realidad. Es así que el propósito del presente artículo es realizar un análisis de diversos modelos generativos para imágenes digitales, así como de las bases teóricas que sustentan a los modelos generativos en el Deep Learning. El enfoque de análisis se centra en dos modelos esenciales: Las redes adversarias generativas (GAN) y los autoencoders variacionales (VAE).

Comportamento de fluência e retração de compósitos reforçados com fibras de carbono: uma revisão

Lidianne do Nascimento Farias, Joaquin Humberto Aquino Rocha — Fri, 10 Dec 2021 00:00:00 +0000

Considerando a relevância dos fenômenos fluência e retração dos concretos, o presente estudo tem como objetivo geral desenvolver uma revisão da literatura sobre estes dois comportamentos em compósitos reforçados com fibras de carbono. Foi realizada uma busca nos bancos de dados “Web of Science” e “Scopus” com combinações específicas de palavras-chave. A seleção foi baseada nos estudos mais relevantes de cada tema, priorizando a propriedade mecânica de fluência. Com base nos estudos apresentados, verificou-se que a fibra de carbono influencia significativamente na capacidade de restringir a fluência e o encolhimento dos concretos. Outro ponto observado no estudo é que fibras com módulo de elasticidade maior do que o de concreto simples têm a capacidade de resistir a fluência, ao contrário das fibras com menor módulo, mesmo em ensaios de fluência com concretos já pré-fissurados. Embora existam vários estudos, ainda não há um entendimento completo do assunto. O comportamento de fluência e retração pode ser explorado em compósitos reforçados com fibras de carbono quando expostos a altas temperaturas, em concretos de ultra alto desempenho, em pós-fissuração de elementos estruturais, entre outros.

Diseño de un simulador háptico con realidad aumentada para entrenamiento en procedimientos laparoscópicos.

Olivia San Miguel Herbas — Fri, 10 Dec 2021 00:00:00 +0000

El presente artículo expone el diseño e implementación de un simulador háptico con realidad aumentada que promueve a la integración de conocimientos y habilidades psicomotrices a través del entrenamiento virtual en procedimientos como la apendicectomía y la colecistectomía laparoscópica. El proyecto se compone de dos partes fundamentales: un dispositivo háptico y un software para la realidad aumentada en el simulador. El dispositivo háptico proporciona la interfaz física con la que se manipula el simulador, mientras que el software proporciona la representación virtual de los movimientos realizados durante la simulación. Para la validación del proyecto se realizó una prueba piloto en la que cinco estudiantes de Medicina participaron del entrenamiento virtual durante cinco sesiones individuales, que se evaluaron de manera objetiva y estandarizada para cada uno de los procedimientos realizados con el simulador. En conclusión, el proyecto se destaca por su bajo costo, fácil manejo del sistema y realismo en los modelos presentados durante la simulación. Todas estas características fomentan a la práctica deliberada y repetitiva de los procedimientos quirúrgicos y se traducen en una mejor tasa de aprendizaje para los estudiantes.

Comportamiento y análisis de insolación e irradiación solar de la vivienda andina Uru-Chipaya

Grover Pozo Ledo — Fri, 10 Dec 2021 00:00:00 +0000

La arquitectura de las viviendas Uru-Chipayas son consideradas un legado representativo de la cultura Andina, que han sido capaces de trascender en el tiempo y conservar sus rasgos culturales hasta la actualidad. Los Putukus y las Wayllichas se consideran hoy como símbolos propios de una identidad andina que, por sus características constructivas, su forma y la sencillez de estas, ha llamado la atención de expertos no solo en el ámbito antropológico, semiótico o epistemológico, sino también por la calidad bioclimática de su propia arquitectura vernacular.

Bajo este último precepto, el objetivo fue el revalorizar los saberes ancestrales de la conceptualización de la arquitectura Andina Uru-Chipaya desde la perspectiva bioclimática. Con una metodología analítica basada en simulaciones digitales, con la finalidad de recabar resultados cuantitativos para comprender de mejor manera el comportamiento de asoleamiento, exposición y radiación solar en estas viviendas, con relación al diseño arquitectónico, materialidad constructiva con alta resistencia térmica y los valores culturales esta cultura. Del estudio se obtuvo parámetros cuantitativos y cualitativos generando una impronta de lineamientos para la definición de nuevos criterios de diseño bioclimático, con una identidad propia de altiplano boliviano, además de revalorizar y difundir el conocimiento milenario andino.

Estudio teórico de la síntesis de hemiacetales catalizada por ácidos de Lewis

Silvana Claudia Caglieri, Héctor Rubén Macaño — Fri, 10 Dec 2021 00:00:00 +0000

Se llevó a cabo un estudio teórico de la síntesis de acetaldehído metilhemiacetal, benzaldehído metilhemiacetal, 4-metil benzaldehído metilhemiacetal y 4-nitro benzaldehído metilhemiacetal, comparando la reactividad de los aldehídos frente a la reacción con metanol, catalizada por iones metálicos: Zn²⁺; Co²⁺, Mn²⁺; Cu²⁺ y Ni²⁺, a través del análisis de los intermediarios de reacción correspondientes e indicando la influencia del anillo aromático y de los iones metálicos en la velocidad de dicha reacción. Las energías de activación y las de los intermediarios de reacción se calcularon con el método Universal Force Field (UFF). Los valores obtenidos se compararon con datos de la literatura. La obtención de hemiacetales, además de su utilidad dentro de la industria química, es una reacción usada frecuentemente en síntesis orgánica, al proporcionar un medio eficiente y económico para proteger el grupo carbonilo en un proceso sintético. El acetaldehído presentó la mayor reactividad frente a la reacción de síntesis de hemiacetales en todos los casos, el anillo aromático disminuyó la velocidad de reacción y el Zn²⁺ resultó ser el ion metálico más reactivo, reportando los valores más bajos de energía.

Simulación numérica de parámetros físicos atmosféricos con el modelo WRF para el análisis climático en el Municipio de Tiquipaya (Bolivia).

Fri, 10 Dec 2021 00:00:00 +0000

El comportamiento de los fenómenos naturales será estudiado a través de un modelo numérico, el cual permitirá un pronóstico del tiempo en sus variables atmosféricas para un futuro próximo a través de la visualización de gráficos especializados de diferentes variables meteorológicas: comportamiento del viento (velocidad y dirección), radiación, humedad y temperatura. El desarrollo del modelo numérico ayudará a simular el comportamiento climatológico de una región, basado en ecuaciones matemáticas que describirán el comportamiento de la atmósfera.

La información para verificar y ajustar el modelo numérico se obtuvo de la estación in situ de la Universidad Privada del Valle. Se realiza un ajuste visual a las curvas de las variables climatológicas simuladas respecto a las curvas registradas de temperatura, humedad, radiación, velocidad y dirección del viento, con el objetivo de evaluar la efectividad y confiablidad del modelo. La investigación concluye que el modelo ajustado es una herramienta que permitirá realizar un análisis regresivo y pronóstico a corto plazo de eventos extremos climatológicos que ocurren en el municipio de Tiquipaya. Dicho procedimiento servirá como un sistema de alerta temprana de factores climáticos.

Nota Editorial

Fernando Palacios Galarza — Fri, 10 Dec 2021 00:00:00 +0000

Nota Editorial

Créditos

Fri, 10 Dec 2021 00:00:00 +0000

Comité Editorial y Pares Evaluadores