Resumen de Sesiones MACI V - Tandil (Provisorio)

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V Congreso de Matemática Aplicada Computacional e Industrial
Tandil, 04-06 de Mayo de 2015
Cuaderno de Resúmenes de Comunicaciones Científicas y Posters
(Lista Preliminar)
Asociación Argentina de Matemática Computacional e Industrial
Sesión 1
Biomatemática
ANÁLISIS DE LOS EFECTOS DEL ENVEJECIMIENTO SOBRE EL PULSO DE PRESIÓN ARTERIAL EN
BASE A UN MODELO DE ONDAS NO LINEALES
Manuel R. Alfonso †, Leandro J. Cymberknop †, Walter Legnani ‡, Franco M. Pessana† y Ricardo L.
Armentano‡
†Centro de Procesamiento de Señales e Imágenes, Universidad Tecnológica Nacional, Buenos Aires, Argentina,
malfonso@frba.utn.edu.ar
‡Escuela de Estudios Avanzados en Ciencias de la Ingeniería, Universidad Tecnológica Nacional, Buenos Aires,
Argentina
Resumen: La representación del pulso de presión arterial como una combinación de solitones, captura varios de los
fenómenos observados en la propagación del mismo a lo largo de la circulación sistémica. El objetivo del presente
trabajo es analizar la aplicabilidad de un modelo compartimentado para dicha propagación, en virtud de cambios
fisiológicos relacionados con el envejecimiento arterial. El modelo fue aplicado a series temporales de presión arterial
sintetizadas a base de solitones y luego validado a partir de series temporales adquiridas en individuos pertenecientes
a rangos etarios diferenciados. Se verificaron los cambios morfológicos en la forma de onda de presión arterial, derivados del incremento de rigidez arterial- como producto del envejecimiento. Los mismos, son el resultado de la
interacción no lineal y los fenómenos presentes en la propagación de ondas mecánicas no lineales.
Palabras claves: presión arterial, solitón, envejecimiento, rigidez, KdV
REFERENCIAS
[1] W. W. NICHOLS AND M. F. O’ROURKE, McDonald’s Blood Flow in Arteries: Theoretical,
Experimental and Clinical Principles, A Hodder Arnold Publication, 2005.
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[3] A. P. AVOLIO, L. M. VAN BORTEL, P. BOUTOUYRIE, J. R. COCKCROFT, C. M. MCENIERY, A. D.
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[6] M. R. ALFONSO, L. J. CYMBERKNOP, W. LEGNANI, F. PESSANA, AND R. L. ARMENTANO, Conceptual
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[7] E. CREPEAU AND M. SORINE, Identifiability of a reduced model of pulsatile flow in an arterial
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[8] S. M. COX AND P. C. MATTHEWS, Exponential time differencing for stiff systems, J. Comput. Phys.,
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[9] M. R. ALFONSO AND W. E. LEGNANI, A Numerical Study for Improving Time Step Methods in
Pseudospectral Schemes Applied to the Korteweg and De Vries Equation, Mecánica Computacional,
(2011), pp. 2763–2775.
MODELO POBLACIONAL DEL Aedes aegypti
CONSIDERANDO EL FENOMENO DE LA
QUIESCENCIÁ
Arredondo M., John Faber†, Muñoz L., Anibal‡ y Abello M., Carlos A.†‡
†Grupo
de Modelación Matemática en Epidemiología, jfarredondo@uniquindio.edu.co
de Modelación Matemática en Epidemiología, anibalml@hotmail.com
‡Grupo
Resumen: Se muestran dos modelos de ecuaciones diferenciales no lineales para representar la dinámica de
crecimiento poblacional del Aedes aegypti (principal transmisor del dengue) con una tasa de desarrollo que depende
del tiempo. Uno de los modelos tiene en cuenta que este vector en estado de huevo, ante situaciones adversas del medio
es capaz de adaptarse y permanecer sin actividad biológica por largos períodos (quiescencia), este hecho se tiene en
cuenta para realizar diversas simulaciones con los parámetros históricos reportados por la literatura. En el otro modelo
no se considera dicho fenómeno con el fin de comparar los resultados y determinar la influencia del fenómeno.
Palabras clave: Aedes aegypti, dengue, quiescencia, inactividad biológica, simulaciones.
REFERENCIAS
[1] Garc´ıa, H.; Garca, I. Influencia do período de quiescencia dos ovos sobre o ciclo de vida de Aedes Aegypti (Linanaeus, 1762)
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Foundation of USTB for WM and the Ministry; Science and culture in Japan.
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[6] Marín, C. Muñoz, A. Toro, H. Restrepo, L. Modelado de estrategias para el control químico y biológico del Aedes aegypti
(Diptera: Culicidae). Escuela Regional de Matemáticas Universidad del Valle - Colombia. Vol. XIX, No 1, Junio (2011) p.
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[7] Dumont Y., Chiroleu F., Domerg C. On a temporal model for the Chikungunya disease: Modeling, theory and numerics
Mathematical Biosciences 213 (2008) 80-91.
PROTOCOLOS DE QUIMIOTERAPIA ÓPTIMOS A PARTIR DE LA
ENTROPÍA DE SHANNON
Andrés Barrea †, Matías Hernández† y Ruben Spies†‡
†Centro
de Investigación y Estudios de Matemática de Córdoba, Universidad Nacional de Córdoba, Av. Medina´
Allende s/n, Ciudad Universitaria, Córdoba, Argentina, {abarrea, hernandez}@famaf.unc.edu.ar
‡Instituto de Matemática Aplicada del Litoral, IMAL y Facultad de Ingeniera Química, CONICET-UNL,
Colectora Ruta Nacional 168, Paraje El Pozo, 3000 Santa Fe, Argentina, rspies@santafe-conicet.gov.ar
Resumen: En el presente trabajo proponemos un modelo para la dinámica de un tumor sometido a terapia. Se considera
que el tumor está constituido por dos subpoblaciones de células: una es sensible a la terapia mientras que la otra es
resistente a la misma. Se considera la entropía de Shannon del tumor y el problema de encontrar protocolos que
minimicen dicha entropía. Los protocolos optímales, que provienen de minimizar la entropía, permiten controlar la
enfermedad manteniendo la entropía del tumor en niveles bajos.
Palabras clave: Ecuaciones diferenciales, Cáncer, Entropía, Optimización, Quimioterapia´2000 AMS Subject
Classification: 92C37, 92C50, 49K15
REFERENCIAS
[1] R. GATEMBY, AND R. GILLIES, Adaptative therapy, Cancer Research, 69 (2009), pp.4894-4903.
[2] M. HERNÁNDEZ, Optimización y sustentabilidad de protocolos de quimioterapia, Tesis del Doctorado en Maten áticas, FaMAF,
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[3] A. LAIRD, Dynamics of Tumor Growth: Comparasion of Growth Rates and Extrapolation of Growth Curve to One Cell, From
the Division of Biological and Medical Research, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, U.S.A., Vol. 19 (1964), pp.
278.
[4] A. PETROVSKI, J. MCCALL, Multiobjetive Optimisation of Cancer Chemotherapy Using Evolutionary Algorithms, Springer,
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[5] H. VON DER MAASE, S. HANSEN, J. ROBERTS, L. DOGLIOTTI, T. OLIVER, M. MOORE, I. B ODROGI, P. ALBERS, A.
KNUTH, C. LIPPERT, P. KERBRAT, P. S ANCHEZ ROVIRA, P. WERSALL, S. CLEALL, D. ROYCHOWDHURY., I. TOMLIN,
C. VISSEREN-GRUL, AND F. CONTE, Gemcitabine and cisplatin versus methotrexate, vinblastine, doxorubicin, and cisplatin in advanced
or metastatic bladder cancer: results of a large, randomized, multinational, multicenter, phase III study, Journal of Clinical Oncolgy,
18 (2000), pp.3068-3077.
EFECTO DEL RETARDO SOBRE LAS RESONANCIAS SUBUMBRAL
EN UN MODELO LINEALIZADO DE NEURONAS DEL TIPO HODGKINHUXLEY
Andrea L. Bel†, Walter A. Reartes† y Horacio G. Rotstein‡
†Departamento
de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina,
andrea.bel@uns.edu.ar, reartes@uns.edu.ar
‡Department of Mathematical Sciences, New Jersey Institute of Technology, Newark, NJ 07102, USA,
horacio@njit.edu
Resumen: En este trabajo estudiamos la existencia y propiedades de resonancias subumbral de amplitud y fase en un
modelo linealizado del tipo Hodgkin-Huxley en el que hemos agregado un retardo asociado a la variable de apertura
de canales de corrientes ionicas.
Palabras clave: modelos neuronales, resonancias subumbral, ecuaciones diferenciales con retardo
2000 AMS Subject Classification: 92B05 - 37N25
REFERENCIAS
[1] J. K. Hale and S. M. Verduyn Lunel. Introduction to Functional Differential Equations, volume 99 of Applied Mathematical
Sciences. Springer–Verlag, 1993.
[2] A. L. Hodgkin and A. F. Huxley. A quantitative description of membrane current and its application to conductance and
excitation in nerve. Journal of Physiology, 117:500–544, 1952.
[3] B. Hutcheon and Y. Yarom. Resonance, oscillation and the intrinsic frequency preferences of neurons. Trends in Neuroscience,
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[4] M. Richardson, N. Brunel, and V. Hakim. From subthreshold to firing-rate resonance. Journal of Neurophysiology, 89:2538–
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[5] H. G. Rotstein. Frequency preference response to oscillatory inputs in two-dimensional neural models: A geometric approach
to subthreshold amplitude and phase resonance. Journal of Mathematical Neuroscience, 4:11:1–41, 2014.
[6] H. G. Rotstein and F. Nadim. Frequency preference in two-dimensional neural models: a linear analysis of the interaction
between resonant and amplifying currents. Journal of Computational Neuroscience, 37:9–28, 2013.
UN SISTEMA DE ECUACIONES DIFERENCIALES CON RETARDOS PARA DESCRIBIR LA
DINÁMICA POBLACIONAL DEL ÁCARO
VARROA DESTRUCTOR
Miguel. A. Benavente
Dto de Matemática, FCEyN-UNMdP. D. Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata Argentina, benavent@mdp.edu.ar
Resumen: El ácaro Varroa destructor constituye un serio problema para los apicultores de colonias de abejas “Apis
mellífera”. Sin control, la colmena infestada puede colapsar en menos de un año. En las últimas décadas han surgido
diversos modelos para tratar de predecir la dinámica del crecimiento poblacional del ácaro Varroa. En este trabajo se
presenta un modelo basado en un sistema de ecuaciones diferenciales con retardos (DDE) para este fin. El mismo es
resuelto con la función interna de Matlab dde23 para describir la evolución del mencionado parásito tanto en su fase
forética, donde se comporta como parásito de la abeja adulta, como en las celdas de cría, donde se reproduce.
Además es utilizado para describir la evolución de esta población sujeta a algunas estrategias de control.
Palabras claves: varroa, ecuaciones diferenciales, retardos, poblacional,control
2000 AMS Subjects Classification: 21A54 - 55P5T4
REFERENCIAS
[1] N. MAIDANA, M. BENAVENTE, AND M. EGUARAS, A model in differential equations to describe the mite
Varroa destructor population dynamics in Apis mellifera colonies, Foro Red-Mat (ISSN: 1405-1745,
http://www.redmat.unam.mx/foro/volumenes/vol016/), 16 (2005), art.9.
[2] I. FRIES, S. CAMAZINE, J.SNEYD, Population dynamics of Varroa jacobsoni: a model and a review,
Bee World, 75(1994), pp.5-28.
[3] M. BENAVENTE, R. DEZA, M. EGUARAS, Model of Varroa destructor mite in Apis mellifera hives: developments,
calibration and new applications. MACI 4 (2013) 45 – 48 (ISSN: 2314-3282).
[4] S. MARTIN, A population model for the ectoparasitic mite Varroa jacobsoni in honey bee (Apis mellifera)
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[5] D. W ILKINSON, G. SMITH, A model of the mite parasite, Varroa destructor, on honeybees (Apis mellifera) to
investigate parameters important to mite population growth, Ecological Modeling, 148 (2002), pp.263-275.
OSCILACIONES EN UN MODELO POBLACIONAL DE DOS SEXOS
CON TASA DE DIVORCIO VARIABLE
Paola Bonfili †, Ana Torresi ‡ y Mariano Ferrari♭
†Depto.
de Matemática, Univ. Nac. de la Patagonia San Juan Bosco (9100) Trelew, Argentina,
pbonfili@hotmail.com
‡Depto. de Matemática, Universidad Nacional del Sur (8000) Bahía Blanca, Argentina, atorresi@criba.edu.ar
♭Depto. de Matemática, Univ. Nac. de la Patagonia San Juan Bosco (9120) Puerto Madryn,
Argentina,mferrari7@gmail.com
Resumen: En este trabajo se realiza un estudio analítico de la bifurcación de órbitas periódicas locales en un modelo poblacional tridimensional de dos sexos, y tasa de divorcio variable. Se utiliza un método basado en la teoría
de control con el objeto de obtener condiciones en los parámetros que determinen la existencia de soluciones positivas, el diagrama de bifurcación de soluciones periódicas y una aproximación analítica de las mismas. Se caracteriza
matemáticamente el comportamiento dinámico local que presenta el modelo.
Palabras clave: modelos poblacionales, orbitas periódicas, teoría de control
2000 AMS Subject Classification: 37N25-37G15
REFERENCIAS
[1] K. HADELER, R. WALDSTTÁER , A. WÓRZ -BUSEKROS, Models for pair formation in bisexual populations, Journal of
Mathematical Biology, 26, (1988), pp 635-649.
[2] D. G. KENDALL, Stochastic processes and population growth., Roy. Satist. Soc., Ser B 2, (1949), pp 230-264.
[3] D. MAXIN, L. B EREC, A two-sex demographic model whit single-dependent divorce rate, Journal of Theoretical Biology,
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[4] A. MEES, Dynamics of Feedback Systems, Wiley, New-York, 1981
[5] J. MOIOLA & G. CHEN Hopf Bifurcation Analysis: A Frequency Domain Approach, Nonlinear Science, World Scientific Co.,
Singapore, 1996
[6] A. TORRESI, G. CALANDRINI, P. B ONFILI, & J. MOIOLA, Generalized Hopf bifurcation using a frequency-domain
formulation, International Journal of Bifurcation and Chaos, World Scientific Publ., Vol22 Nro 8, (2012), 1250197.
LA PENDIENTE FRACTAL: UNA APROXIMACIÓN NO
LINEAL AL ESTUDIO DE LA AGREGACIÓN
ERITROCITARIA PROVOCADA POR LARVAS DE ASCARIS
LUMBRICOIDES
Maela Lupo†, Santiago Bortolato†, Alcides Leguto†, Patricia Ponce de León‡ y Ana Korol†§
†Área Matemática, Universidad Nacional de Rosario, Suipacha 531, 2000 Rosario, Argentina.
‡ Área Parasitología, Universidad Nacional de Rosario, Suipacha 531, 2000 Rosario, Argentina.
§Instituto de Física Rosario (IFIR-CONICET), Ocampo 210bis, 2000 Rosario, Argentina, korol@ifir-conicet.gov.ar
Resumen: La geometría fractal ofrece una nueva gama de conceptos que permiten explicar comportamientos no lineales
de sistemas naturales aparentemente impredecibles. El objetivo de este trabajo fue estudiar la agregación eritrocitaria
producida por el contacto in vitro entre células de glóbulos rojos (GR) con extractos de parásitos adultos de larvas
Ascaris lumbricoides aplicando análisis no lineal, trabajando con concentrados larvales incubados con GR humanos
(GR tratados) y GR control. El análisis empleado se basó en el cálculo de la pendiente fractal (D), a través del
procesamiento de imágenes de GR tratados y GR control a diferentes tiempos de incubación (200 imágenes totales).
Los resultados obtenidos indicaron una disminución de hasta un 10% en la D para los GR tratados, con una clara
tendencia decreciente para la relación D–tiempo de incubación, mientras que para los GR control no se apreció ninguna
tendencia definida.
Palabras claves: análisis no lineal, pendiente fractal, agregación eritrocitaria.
REFERENCIAS
[1] N. SAREDI, Manual práctico de parasitología médica, http://es.scribd.com/doc/49968146/40/
Ascaris-lum-bricoides-Ascaridiosis. Acceso 11 de diciembre de 2014.
[2] F. SARAVÍ, ETAS-Hemodinámica, Capítulo 11, Reología de la Sangre (2007).
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[5] J.J. BISHOP, P.R. NANCE, A. POPEL, M. INTAGLIETTA, P.C. JOHNSON, Effect of erythrocyte aggregation
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Trop., 63 (2011) pp. 87-90.
[7] P. PONCE DE LEÓN, N. LEBENSOHN, P. FORESTO, J. VALVERDE, Ascaris lumbricoides: alteration of the
erythrocyte superficial charge using the partition method in aqueous two-phase system, Rev. Inst. Med.
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[8] P. PONCE DE LEÓN, C. BIONDI, J. VALVERDE, Efecto producido por Ascaris lumbricoides sobre la carga
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BOCA RATAN: CRC PRESS 360, 1996.
[11] WWW.FRACTALYSE.ORG
MODELO MATEMÁTICO DE LA TRANSMISIÓN DEL VIH EN
ARMENIA Q. COLOMBIA CONSIDERANDO REINFECCIÓN
Juan Carlos Castillo Paz† y Aníbal Muñoz Loaiza ‡
†Grupo
de modelación matemática en epidemiología (GMME), universidad del Quindío, Armenia, Quindío,
Colombia, jccastillo@uniquindio.edu.co, www.uniquindio.edu.co
‡Grupo de modelación matemática en epidemiología (GMME), universidad del Quindío, Armenia, Quindío,
Colombia, anibalml@hotmail.com, www.uniquindio.edu.co
Resumen: Se plantea el modelado matemático para la dinámica de transmisión del VIH/SIDA en una población
sexualmente activa, considerando la reinfección la cual se da por contacto sexual dentro de la población infectada
modelada con un sistema de ecuaciones diferenciales no lineales, donde se realiza el análisis cualitativo del sistema; posteriormente se realiza la estimación de parámetros del modelo utilizando la técnica de mínimos cuadrados,
utilizando datos de la ciudad de armenia Q. Colombia.
Palabras clave: VIH/SIDA, reinfección, Modelado matemático, Número Básico de Reproducción, Estimación de
parámetros.
2000 AMS Subject Classification: 21A54 - 55P54
REFERENCIAS
[1] OPS, Qu es el sida?, Ed.Organizacin Panamericana de la Salud, Washington, D.C.2005.
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[5] Perko L, Differential equations and dynamical systems, Tex in applied mathematics 7, New York, Springer, 2000
MODELO DE INFECCION VIRAL CON´ HTLV-I, DESARROLLO DE
ATL Y RESPUESTA INMUNE
Romina Cobiaga y Walter Reartes
Departamento de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Alem 1253, 8000 Bahía Blanca, Argentina,
romina.cobiaga@uns.edu.ar, reartes@uns.edu.ar
Resumen: En este trabajo proponemos un modelo matemático para describir la infección con el virus HTLV-I en un
organismo humano. En el mismo se considera la respuesta inmune y el posible desarrollo de leucemia. Este modelo
esta formulado mediante un sistema de seis ecuaciones diferenciales no lineales ordinarias, una para cada uno de los
distintos tipos de células involucradas. Estudiamos los equilibrios presentes para algunos valores de los parámetros y
calculamos el número de reproducción R0. Observamos las soluciones oscilatorias obteniendo para ellas expresiones
aproximadas mediante el método de análisis homotópico de etapas múltiples (MSHAM).
Palabras clave: sistemas dinámicos, ecuaciones diferenciales ordinarias, infección viral, método de análisis homotópico
2000 AMS Subject Classification: 34A34 - 37C10
REFERENCIAS
[1] S. Abbasbandy. The application of homotopy analysis method to nonlinear equations arising in heat transfer. Physics Letters
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[2] S. Abbasbandy, J. L. López, and R. López-Ruiz. The homotopy analysis method and the Liénard equation. International
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Equations, 2014(162):1–12, 2014.
[6] R. Cobiaga and W. Reartes. A new approach in the search for periodic orbits. International Journal of Bifurcation and Chaos,
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and Chaos, 24(6), 2014.
[8] Shijun Liao. An analytic approximate approach for free oscillations of self-excited systems. International Journal of Nonlinear
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[13] D. Wodarz. Killer cell dynamics: mathematical and computational approaches to immunology, volume 32. Springer, 2007
UN AUTOMATA CELULAR PARA EL CRECIMIENTO TUMORAL
CONSTRUIDO A PARTIR DE UN MODELO CONTINUO
Matías E. Hernandez †
†Centro
de Investigación y Estudios de Matemática de Córdoba, FaMAF, Universidad Nacional de Córdoba, Av.
Medina Allende s/n, Ciudad Universitaria, Córdoba, Argentina,´ hernandez@famaf.unc.edu.ar
Resumen: En este trabajo se construye un autómata celular para describir el crecimiento de un tumor a partir de la
ecuación de Gompertz. El autómata construido representa correctamente el crecimiento gompertziano del tumor; pero
además nos proporciona información sobre el crecimiento espacial del mismo.
Palabras clave: Autómata celular, Cáncer, Gompertz, Terapia
2000 AMS Subject Classification: 92C37, 92C50, 49K15
REFERENCIAS
[1] M. HERNÁNDEZ, Optimización y sustentabilidad de protocolos de quimioterapia, FaMAF, 2014.
[2] A. LAIRD, Dynamics of Tumor Growth: Comparasion of Growth Rates and Extrapolation of Growth Curve to One Cell, From
the Division of Biological and Medical Research, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, U.S.A., Vol. 19 (1964), pp.
278.
[3] L. MISICI, AND F. S ANTARELLI, Epidemic propagation: an automaton model as the continuous SIR model, Scientific Research,
Vol. 4 (2013), pp. 84-89.
LA PENDIENTE FRACTAL: UNA APROXIMACIÓN NO
LINEAL AL ESTUDIO DE LA AGREGACIÓN
ERITROCITARIA PROVOCADA POR LARVAS DE ASCARIS
LUMBRICOIDES
Maela Lupo†, Santiago Bortolato†, Alcides Leguto†, Patricia Ponce de León‡ y Ana Korol†§
†Área Matemática, Universidad Nacional de Rosario, Suipacha 531, 2000 Rosario, Argentina.
‡ Área Parasitología, Universidad Nacional de Rosario, Suipacha 531, 2000 Rosario, Argentina.
§Instituto de Física Rosario (IFIR-CONICET), Ocampo 210bis, 2000 Rosario, Argentina, korol@ifir-conicet.gov.ar
Resumen: La geometría fractal ofrece una nueva gama de conceptos que permiten explicar comportamientos no lineales
de sistemas naturales aparentemente impredecibles. El objetivo de este trabajo fue estudiar la agregación eritrocitaria
producida por el contacto in vitro entre células de glóbulos rojos (GR) con extractos de parásitos adultos de larvas
Ascaris lumbricoides aplicando análisis no lineal, trabajando con concentrados larvales incubados con GR humanos
(GR tratados) y GR control. El análisis empleado se basó en el cálculo de la pendiente fractal (D), a través del
procesamiento de imágenes de GR tratados y GR control a diferentes tiempos de incubación (200 imágenes totales).
Los resultados obtenidos indicaron una disminución de hasta un 10% en la D para los GR tratados, con una clara
tendencia decreciente para la relación D–tiempo de incubación, mientras que para los GR control no se apreció ninguna
tendencia definida.
Palabras claves: análisis no lineal, pendiente fractal, agregación eritrocitaria.
REFERENCIAS
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MODELADO DE LA CAPACIDAD DE CARGA PRODUCTIVA EN UN
CULTIVO SUSPENDIDO DE MEJILLONES
Marques, B.†∗, Zaixso, H.† y Soto, G‡,‡
†Instituto
de Desarrollo Costero, Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Ruta Prov. Nro 1 s/n,
Comodoro Rivadavia, Argentina, idc@unp.edu.ar
‡Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Ruta Prov. Nro 1 s/n, Comodoro
Rivadavia, Argentina, gsoto@ing.unp.edu.ar
‡Facultad de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Ruta Prov. Nro 1 s/n,
Comodoro Rivadavia, Argentina, gsoto@ing.unp.edu.ar
∗ Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco, Ruta Prov. Nro 1 s/n, Comodoro
Rivadavia, Argentina, bernardo.gabriel.marques@gmail.com
Resumen: Se presentara un modelo que permita estimar los niveles máximos de producción (capacidad de carga
productiva) en un sistema de cultivo suspendido de mejillones en la región central del golfo San Jorge. Se pretende
que el modelo de crecimiento este compuesto por un submodelo de crecimiento individual en relación a la densidad
de animales presentes en el cultivo (competencia intraespecífica) y otro submodelo de mortalidad de la cohorte en
relación a las densidades iniciales de animales. El insumo para el desarrollo de este modelo se obtendrá de experiencias
a realizar en la región. Este trabajo es el primer paso en el desarrollo de un modelo más complejo que contemple
interacciones del cultivo con el ecosistema que lo contiene.
Palabras clave: capacidad de carga, self-thinning, cultivo suspendido
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MACROMOLECULAR CROWDING
AS A REGULATOR OF NF-B OSCILLATIONS
Matsuda H†, Casalino-Matsuda SM*, Putzel GG †, Almassalha L†, Ruhoff PT**, Backman V†, and
Szleifer I†‡
† Department of Biomedical Engineering and Chemistry of Life Processes Institute and ‡Department of Chemistry,
Northwestern University, Evanston, Illinois, USA. *Pulmonary and Critical Care Division, Feinberg School of
Medicine, Northwestern University, Chicago, USA, ** Institute of Technology and Innovation, University of Southern
Denmark, Odense, Denmark. hiroaki.matsuda@northwestern.edu
Abstract: Macromolecular crowding has important effects on molecular transport and interactions in cells. We have
previously shown, using a novel developed systems-molecular approach, that gene expression can be regulated
jointly by the local level of macromolecular crowding and the local concentrations of polymerases and DNA-binding
proteins.
In the present work, we studied the effect of crowding on the regulation of NF-B oscillations. NF-B is a transcription
factor critical to the control of responses to cellular stress, inter- and intracellular signaling, cell growth, survival and
apoptosis. Its function is controlled by an IκB negative feedback loop that generates oscillations in the expression of
NF-and the genes regulated by this transcription factor. Interestingly, changes in the oscillation frequency of
nuclear leads to changes in gene expression. Using the systems-molecular approach, we found that crowding
modulates oscillation parameters. These results suggest that macromolecular crowding plays an important and
unappreciated role in regulating cell signaling and gene expression.
Key words: Molecular crowding, Oscillations
2000 AMS Subjects Classification: 
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STEADY S TATES OF MESSI BIOLOGICAL SYSTEMS
Mercedes Perez Millán* and Alicia Dickenstein, †
*Dto.
de Matematica, FCEN, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Universitaria, Pab. I, C1428EGA Buenos Aires,
Argentina.
†IMAS (UBA-CONICET), Ciudad Universitaria, Pab. I, C1428EGA Buenos Aires, Argentina.
Abstract: We introduce a general framework for biological systems that describe Modifications of type
EnzymeSubstrate or Swap with Intermediates, which we call MESSI networks. Many post-translational modification
networks are MESSI networks. For example: the motifs in [5], sequential distributive multisite phosphorylation
networks [17], sequential processive multisite phosphorylation networks [1], or phosphorylation cascades or the
bacterial EnvZ/OmpR network in [22]. We prove that, under mass-action kinetics, MESSI systems are conservative.
We simplify the study of steady states of these systems by explicit elimination of intermediate complexes (inspired by
[4, 6, 24]) and we describe an important subclass of MESSI systems with toric steady states [17].
Keywords: biological networks, steady states, MESSI systems
2000 AMS Subject Classification: 92C42 - 13P25
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MODELO PARA EL CONTROL DEL Aedes aegypti (Diptera:
Culicidae) MEDIANTE LA BACTERIA Wolbachia
Pineda H., Sandra†, Muñoz L., Anibal‡ y Abello M., Carlos Alberto†‡
†Grupo
de Modelación Matemática en Epidemiología, sanpimat2012@hotmail.com
de Modelación Matemática en Epidemiología, anibalml@hotmail.com
‡Grupo
Resumen: Se formula un modelo matemático que interpreta la dinámica poblacional del mosquito aegypti transmisor
del dengue al ser controlado por la bacteria Wolbachia mediante ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales. Se
realiza el análisis y simulaciones utilizando valores hipotéticos para los parámetros.
Palabras clave: Aedes aegypti, modelo, dengue, Wolbachia.
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ON THE EXISTENCE OF ACCESSIBILITY
IN A TREE-INDEXED PERCOLATION MODEL
Cristian F. Coletti†, Renato J. Gava‡ and Pablo M. Rodríguez *
de Matematica, Computação e Cognição, Universidade Federal do ABC – UFABC. Avenida dos Estados,
5001- Bangu - Santo Andre, SP, Brasil.
‡Departamento de Estatística, Universidade Federal de So Carlos – UFSCar. Rodovia Washington Luiz, km 235,
CEP 13565-905, São Carlos, SP, Brasil
*Instituto de Ciencias Matemáticas e de Computação, Universidade de São Paulo – USP. Av. Trabalhador
sao-carlense 400 - Centro, CEP 13560-970, São Carlos, SP, Brasil.
†Centro
Abstract: We consider the accessibility percolation model on spherically symmetric trees, which is defined by
associating an absolute continuous random variable Xv to each vertex v of the graph. The main question to be
considered is the existence or not of an infinite path of nearest neighbors v1 , v2, v3, . . . such that
Xv1 < Xv2 < Xv3 < · · ·
The existence of such path is called percolation. We show that if the tree has a growing function given by f(i) =
⌈(𝑖 + 1)⌉α then there is a percolation threshold at αc = 1 such that there is percolation if, and only if, α > 1.
Our model may be seen as a toy model for evolutionary trees. Levels of the tree represent generations of species
and the degree of each vertex represents the number of offspring species which appear in fixed intervals of time. In
this sense, the varying environment of the tree is translated as a varying mutation rate.
Keywords: Accessibility Percolation, Phase Transition, Branching Process in Varying Environment, Evolutionary
Tree
2000 AMS Subject Classification: 60K35 - 60J85 - 92D15
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Sesión 2
Economía Matemática
APPROXIMATED CYCLES IN TU-GAMES
Juan Carlos Cesco *
*Instituto de Matemática Aplicada San Luis (IMASL), Universidad Nacional de San Luis- CONICET, Av. Ejército de
los Andes 950, 5700 San Luis, Argentina, jcesco@unsl.edu.ar
Abstract: Non-balanced T U-games, which are games with empty core, can also be characterized by the existence
of certain type of cycles of pre-imputations. A particular sub-class of these cycles is that of maximal U-cycles. They
show up in connection with the application of a transfer scheme to games with empty core, although this transfer
scheme was originally designed however, to reach a point in the core of a balanced T U-game. While the appearance
of one of such cycles is enough to detect the non-balancedness of the game, it is still an open questions if every
nonbalanced game has a maximal U-cycle. The aim of this note is to show, however, that there are always, in nonbalanced games, approximated maximal U-cycles sharing with the true maximal U-cycles all their good properties.
Keywords: T U-games, core, transfer schemes
2000 AMS Subject Classification: 91A12
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MODELO LINGÜÍSTICO PARA MEDIR DÉFICIT DE TRABAJO
DECENTE
María José Fernandez
CIMBAGE – IADCOM, Facultad de Ciencias Económicas, Universidad de Buenos Aires, Av. Córdoba 2122, 1120
Ciudad de Buenos Aires, Argentina. mariajfernandez@economicas.uba.ar, home.econ.uba.ar/economicas/cimbage
Resumen: El concepto de trabajo decente surge en la segunda mitad de la década del ’90 como una nueva categoría
analítica que permite caracterizar, en un sentido amplio, el funcionamiento del mercado de trabajo y las relaciones
laborales. En este trabajo, se realizará una propuesta para medir el déficit de trabajo decente en forma lingüística con
las dimensiones pertenecientes al sistema de indicadores de trabajo decente. Se opera con palabras directamente para
obtener un índice global de déficit de trabajo decente.
Palabras clave: modelos lingüísticos, trabajo decente, indicadores.
2000 AMS Subjects Classification: 47N99
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Sesión 3
Ecuaciones Diferenciales y Aplicaciones
THE KPZ EQUATION AS A (NOISE-DRIVEN) GRADIENT FLOW
A. Ales †, G.G. Izus ‡, R.R. Deza∗, J.A. Revelli+ and H.S. Wio*
†IFIMAR
(CONICET-UNMdP), Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata, Argentina, alejandroales@gmail.com
‡IFIMAR (CONICET-UNMdP), Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata, Argentina, izus@mdp.edu.ar
∗ IFIMAR (CONICET-UNMdP), Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata, Argentina, deza@mdp.edu.ar
+IFEG (CONICET-UNC), Medina Allende s/n, X5016LAE Córdoba, Argentina, revelli@famaf.unc.edu.ar
*IFCA (UC and CSIC), Avda. de los Castros s/n, E-39005 Santander, Spain, wio@ifca.unican.es
Abstract: Two variational formulations are introduced of the Kardar–Parisi–Zhang (KPZ) equation for interface
growth, resulting in thermodynamic-like potentials. The first one is a genuine Lyapunov function for the deterministic
dynamics, and allows to prove global invariance properties previously conjectured by other authors. The second one
allows to formally write the deterministic KPZ equation as a gradient flow, so providing a potential landscape for
the noise-driven dynamics. It also exhibits the Lyapunov property, but it is unbounded. A formal functional Taylor
expansion of this so-called “nonequilibrium potential” truncates naturally at the third order, so providing a clearly
interpretable background for the dynamics to take place. Some conjectures drawn from its form are described.
Keywords: Partial differential equations with randomness, stochastic partial differential equations - Nonlinear
parabolic equations - PDEs in connection with statistical mechanics 2000 AMS Subject Classification: 35R60 - 35K55 - 35Q82
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DELAY EQUATIONS: ANALYSIS OF A MODEL WITH FEEDBACK
USING TOPOLOGICAL DEGREE
Pablo Amster†, ‡ and Carlos Héctor Daniel Alliera †
†Departamento
de Matemática, FCEyN - Universidad de Buenos Aires, Pabellón I, Ciudad Universitaria, Buenos
Aires, Argentina, pamster@dm.uba.ar chdalliera@yahoo.com.ar, http://cms.dm.uba.ar
‡IMAS-CONICET
Abstract: We prove the existence of at least one positive θ-periodic solution of a system of delay differential equations
for models with feedback arising on regulatory mechanisms in which self-regulation is relevant, e.g. in cell physiology.
Keywords: Topological degree theory, homotopy, Differential equations with delay, feedback.
2000 AMS Subject Classification: 92B05 - 39B99
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PARELIZACIÓN DE MÉTODOS AFINES
Adrian Álvarez † y Diego Rial‡
†Profesor
tiempo completo del Departamento de Matematica del Instituto Tecnologico Buenos Aires (ITBA), Madero
399 Pto Madero CABA Argentina, ECyT (UNSAM - CNEA), IMAS (FCEyN UBA - CONICET).
adalvarez@unsam.edu.ar
‡Departamento de Matematica de la FCEyN Universidad Nacional de Buenos Aires,Pabellón I, Ciudad
Universitaria,C.P.:1428. CABA, Argentina. drial@dm.uba.ar
Resumen: En este trabajo presentamos una familia de nuevos métodos convergentes de tipo splitting de alto orden
sin pasos negativos característica que permite su aplicacion en problemas irreversibles. Consisten en realizar combinaciones afines de los resultados obtenidos con integradores de Lie Trotter de pasos diferentes. Mostramos algunos
ejemplos donde los aplicamos comparandolos con los métodos simplécticos, en particular un par de ecuaciones diferenciales semilineales.
El número de integraciones básicas necesarias es comparable con los integradores simplécticos, pero esta técnica
permite la posibilidad de hacer los cálculos en paralelo lo que permite reducir los tiempos de proceso cosa que
ejemplificamos exhibiendo algunas implementaciones con esquemas sencillos por su modularidad y su escalabilidad.
Palabras clave: Integradores de Lie Trotter, Problemas Irreversibles, Metodos Splitting sin pasos negativos, MPI,
HPC.
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ALMOST PERIODIC SOLUTIONS AND GLOBAL EXPONENTIAL
STABILITY FOR A GENERALIZED HEMATOPOIESIS MODEL
P. Amster1 and R. Balderrama1
1Departamento
de Matematica, FCEyN, Universidad de Buenos Aires and CONICET, Argentina,
pamster@dm.uba.ar, rbalde@dm.uba.ar, www.dm.uba.ar
Abstract: In this paper, we study a generalized nonlinear nonautonomous model of hematopoiesis (cell production)
with several delays. Different results of existence and uniqueness of positive almost periodic solutions are established.
Some criteria are given in order to guarantee that the unique positive almost periodic solution is globally exponentially
stable.
Keywords: Nonlinear nonautonomous delay differential equations, Existence and uniqueness of almost periodic
solutions, Global exponential stability, Fixed point theorems, Hematopoiesis.
2000 AMS Subject Classification: 34A34 - 34K13
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EXISTENCE OF NONLOCALIZED SOLUTIONS FOR A NONLOCAL
DISCRETE NLS EQUATION
Roberto I. Ben[ and Juan Pablo Borgna†
[Instituto
del Desarrollo Humano, Universidad Nacional de General Sarmiento, J. M. Gutirrez 1150, 1613 Los
Polvorines, Argentina. rben@ungs.edu.ar
†Instituto de Ciencias, Universidad Nacional de General Sarmiento, J. M. Gutirrez 1150, 1613 Los Polvorines,
Argentina. jpborgna@ungs.edu.ar
Abstract: We study the existence of breathers solitons solutions of the discrete Non-Linear Schrödinger equation
with local and nonlocal nonlinearities modelling the propagation of laser beams in waveguides arrays in a nematic
liquid crystal substratum. We show the existence of discrete spatial solitons nonlocalized solutions in the limit where
both the linear and nonlinear intersite couplings vanishes, and in the limit where only the linear coupling vanishes for
an arbitrary nonlinear intersite coupling.
Keywords: Discrete NLS, solitons, breathers, implicit function theorems
2000 AMS Subject Classification: 35Q51 - 35Q55 - 47J07
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EXISTENCIA DE DINAMICA PARA UNA ECUACIÓN DE
SCHRÖEDINGER CON AMORTIGUACIÓN LOCALIZADA
Néstor Biedma† and Mariano F. De Leo*
†Doctorado
en Matematica Computacional e Industrial, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos
Aires, Tandil, Buenos Aires, Argentina, nestbi7@gmail.com
?Instituto de Ciencias, Universidad Nacional de General Sarmiento, J.M. Gutierrez 1150, (1613) Los Polvorines,
Buenos Aires, Argentina, mdeleo@ungs.edu.ar
Abstract: En este trabajo se establece la existencia de soluciones para la familia i u (x,t) = −u (x,t) −
q(t)√1 + 𝑥 2 u(x,t) – i a(x)u(x,t), en el espacio de Sobolev {φ ∈ H : R |φ(x)|2 √1 + 𝑥 2 dx < ∞}. En este
t
xx
1
caso el amortiguamiento esta modelado por una función positiva a(x) que satisface ‖𝑎‖L + ‖𝑎′‖ L < ∞, mientras
que el factor q(t) es una función continua.
∞
∞
Keywords: familia estable de generadores; existencia de propagador.
2000 AMS Subject Classification: 35A01; 35Q41; 35A09; 35Q40
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POSITIVE T-PERIODIC SOLUTIONS FOR A NICHOLSON TYPE
SYSTEM.
Amster Pablo†‡ and Déboli Alberto ‡
†Consejo
Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina. pamster@dm.uba.ar
de Matemática, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Ciudad
Universitaria, Pabellón I, 1428 Buenos Aires, Argentina. adeboli@dm.uba.ar
‡Departamento
Abstract: In this work, we consider the case of a Nicholson type system for two species with mutualism terms. Under
appropriate conditions we prove, using topological degree theory, the existence of at least one positive T-periodic
solution.
Keywords: Nicholson type system, Nonlinear Harvesting, Delay, Positive T-periodic solutions, Coincidence degree
theory.
2000 AMS Subject Classification: 34K13, 92D25
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AN APPLICATION OF FRACTIONAL ANALYSIS TO THE
BEHAVIOUR OF VISCOELASTIC MEDIA
D. Goos♭ and G. Reyero†
♭Departamento
de Matemática, Universidad Nacional de Rosario, Av. Pellegrini 250, 2000 Rosario, Argentina,
demian@fceia.unr.edu.ar
†Departamento de Matemática, Universidad Nacional de Rosario, Av. Pellegrini 250, 2000 Rosario, Argentina,
greyero@fceia.unr.edu.ar
Abstract: A Cauchy problem for the one-dimensional time-fractional diffusion-wave equation in the upper halfplane
is studied in the context of the behaviour of viscoelastic media, where the time-fractional derivative is taken
in Caputo’s sence. The solution to this problem, several additional properties and their physical interpretations are
presented.
Keywords: time-fractional diffusion-wave equation; viscoelastic media; Fourier transform; asymptotic behaviour
2000 AMS Subject Classification: 26A33, 33E12, 35B40, 35G10, 35R11, 42A38
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SINGULARIDADES EN UN CIRCUITO CON RESISTOR NO LINEAL
Y CAPACITORES.
Diana Kleiman* y María Etchechoury†
*Departamento De Ciencias Básicas - Fac. De Ingeniería - UNLP, diana.kleiman@ing.unlp.edu.ar
†Departamento De Matemática - Fac. De Ciencias Exactas - UNLP, marila.mate@gmail.com´
Resumen: En este trabajo se estudia un circuito eléctrico compuesto por un resistor no lineal genérico y capacitores,
este circuito se puede representar por una Ecuacion Diferencial Implícita -EDI- no lineal. El aporte original del trabajo
es una condicion necesaria y suficiente para la existencia de puntos de impasse en el circuito, entendiéndose por puntos
de impasse a las singularidades donde las soluciones colapsan en tiempo finito con velocidad infinita. Los puntos de
impasse en un circuito indican que el circuito es defectuoso y debe ser remodelado utilizando capacitores o inductores
parasitos. Existen resultados generales que dan respuesta a la existencia de puntos de impasse para una EDI dada, pero
los resultados que hemos obtenido para este circuito genérico permiten encontrarlos de una forma extremadamente
sencilla. Ilustramos dichos resultados en un ejemplo concreto.
Palabras clave: ecuaciones diferenciales implícitas, circuitos no lineales, puntos de impasse
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A KINETIC MODEL FOR THE ONSET AND EVOLUTION OF
CRIMINALITY
Nicola Bellomo*, Francesca Colasuonno*, Damián Knopoff † and Juan Soler♦
*Department of Mathematical Sciences, Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, Torino, Italy,
nicola.bellomo@polito.it, francesca.colasuonno@polito.it
†Centro de Investigacion y Estudios en Matemática, CONICET, Medina Allende s/n, Córdoba, Argentina
knopoff@famaf.unc.edu.ar
♦Facultad de Ciencias, Universidad de Granada, Granada, España, jsoler@ugr.es
Abstract: This paper proposes a system theory approach to the modeling of onset and evolution of criminality
in a territory, which aims at capturing the complexity features of social systems. Complexity is related to the fact
that individuals have the ability to develop specific strategies, which depend also on those expressed by the other
individuals. The modeling is developed by methods of generalized kinetic theory where interactions and decisional
processes are modeled by tools of stochastic game theory. The model is stated in terms of a system of ODEs, existence
and uniqueness of solutions is proved and some numerical results are shown.
Keywords: criminality, kinetic theory, active particles, social systems
2000 AMS Subject Classification: 34A12, 91A80
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NUMERICAL SOLUTIONS FOR SINGULAR BOUNDARY VALUE
PROBLEMS USING CUBIC B-SPLINES
Victoria Vampa† and María Teresa Martín‡
†Departamento
de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La Plata, Argentina,
victoriavampa@gmail.com
‡Departamento de Matemática, Facultad de Ciencias Exáctas, Universidad Nacional de La Plata, Argentina,
teremartin.map@gmail.com
Abstract: In this paper, we present a method for solving singular two-point boundary value problem for certain
ordinary differential equation having singular coefficients. How to extend the method to singular fourth order problems
is described. A numerical example for a second order boundary value problem with a singular point is presented.
Results obtained by the method are compared with the exact solution, showing good agreement.
Keywords: Singular boundary value problem, scaling functions, B-splines
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11,2,1350015, pp.1-19.
PROBLEMS WITH ARRHENIUS KINETICS: UNIQUENESS,
STABILITY AND TIME EVOLUTION
Alejandro Omón Arancibia ♭
♭ Departamento
de Ingenier´ıa Matematica, Universidad de La Frontera, Avenida Francisco Salazar 01145´
Temuco-Chile, alejandro.omon@ufrontera.cl
Abstract: This work studies bounds for the uniqueness of steady solutions for the Perturbed Gelfand Problem, this
is a reaction-diffusion equation with an exponential nonlinearity; explicit values where uniqueness is held are given.
Also, some results on stability for initial conditions on the parabolic problem are given.
Keywords: Nonlinear Bifurcation, reaction-diffusion equation, Arrhenius reaction term, Stability, Morse Index
computation.
2000 AMS Subject Classification: 35J60, 35K20, 35P30.
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BUEN PLANTEO PARA UNA ECUACIÓN DE SCHRÖDINGER NO
ELÍPTICA.
Lisandro A. Raviola† y Mariano F. De Leo‡
†Instituto
de Industria, Universidad Nacional de General Sarmiento, J.M. Gutierrez 1150, (1613) Los Polvorines,
Buenos Aires, Argentina, lraviola@ungs.edu.ar
‡Instituto de Ciencias, Universidad Nacional de General Sarmiento, J.M. Gutierrez 1150, (1613) Los Polvorines,
Buenos Aires, Argentina, mdeleo@ungs.edu.ar
Resumen: En este trabajo se muestra la existencia –tanto local como global– de soluciones para la ecuación no
el´ıptica de Schrödinger ivt + B0 v + α|v| v = 0 (t > 0, x ∈ ℝ𝑑 ), cuando B0 es un operador pseudo–diferencial
2σ
cuyo símbolo b0 es acotado, σ ≥ 1 y α representa el signo de la interacción, considerando los casos focusing (α = 1)
y defocusing (α = −1).
Palabras clave: Buen planteo, Schrödinger no elíptico.
2000 AMS Subject Classification: 35S05 - 35Q55
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Sesión 4
Finanzas Cuantitativas
Jump diffusion model with singular control policies arising on European Option Pricing with transaction costs
Corina G. Averbuj1
Centro de Economía Teórica y Matemática Aplicada (CIETyMA)
Escuela de Economía y Negocios
Universidad Nacional de San Martín
Abstract
We consider the problem of pricing a cash settled European option where the underlying asset price is
represented by a jump diffusion process. It is assumed that we must pay transaction costs, which depends
on the trading stocks. It is well know, that the market driven by Lévy processes with jump are typically
incomplete, and perfect replication is no longer possible. We give a definition of option price by computing the
maximum price at which a utility-maximizing investor would include the option in her portfolio. Computing the price,
in the presence of proportional transaction costs, involves solving a combination of stochastic control problems with
singular policies.
Keywords: Jump diffusion process, expected utility, HJB equations, transaction costs.
JEL Codes: C00, G13.
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LEAST SQUARES MONTE CARLO SIMULATION FOR CONVERTIBLE
BOND PRICING
Nicolás Benielli†
†Crisil Global Research&Analytics, Avda. del Libertador 164 Piso 10, Argentina, nicolas.benielli@crisil.com,
www.crisil.com
Abstract: We develop a pricing algorithm for Convertible Bonds based on a simulation technique: the Least Squares
Monte Carlo, introduced by Longstaff and Schwartz in 2001. By using this flexible approach we are able to
incorporate a signaling process in order to take into account the Default risk. Also, we adopt into this single model
the two approaches of Structural and Reduced-form models, commonly used in the valuation of defaultable bonds.
We describe the instrument to being priced, our model, and explain the valuation algorithm in details. Finally, we
present some results and discuss further improvements.
Keywords: Convertible Bond, LS-Monte Carlo, Default Risk, Financial Engineering
2010 AMS Subjects Classification: 91G60 – 91G20 – 93E24 –65C05
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A Note on Computing Unlevered Betas
for Highly Levered Companies
Javier García-Sánchez, Rodolfo Oviedo, Lorenzo Preve, and Virginia Sarria-Allende
Abstract
The expected cost of capital is usually obtained by estimating its individual components, the cost
of debt and the cost of equity, and computing a WACC. Unfortunately, in the presence of risky
debt, the standard methodology produces a systematic overestimation. This bias is increasing in
leverage and volatility of assets. In this paper, we propose a novel methodology to compute the
expected return on assets by estimating the unlevered beta from a time series of assets returns
constructed on the basis of Merton (1974)’s model.
Keywords: Cost of Capital, Leverage, Beta, Contingent Pricing, WACC, Merton
JEL Classification: G12, G13, G31, G32
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Crecimiento Sustentable: Una Aproximación A La Realidad
Dr. Daniel A. Lauria
MBA – FCE – UNLP
dlauria_1@yahoo.com
Palabras Claves: Finanzas, Crecimiento
Resumen
Es necesario establecer el límite máximo de crecimiento con fondos autogenerados para la empresa sin que ello
ponga en peligro su supervivencia futura. Dadas las oportunidades y los peligros pertinentes al crecimiento, en
particular en tiempos de inflación alta, es juicioso considerar si hay alguna forma en la que sea posible determinar
cuál es el nivel de crecimiento que puede afrontar una empresa con seguridad.
Referencias
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Oriol, Amat (2000) Análisis de Estados Financieros, España, Romanyà-Valls S.A.
ORIGEN ENDÓGENO DE LOS HECHOS ESTILIZADOS: UN
MODELO MINIMALISTA DE AGENTES HETEROGÉNEOS,
ESTRATEGIAS Y CONTAGIO
Juan José M. Martínez
Centro de Investigaciones en Economía Teórica y Matemática Aplicada (CIETyMA)- Escuela de Economía y
Negocios, Universidad Nacional de San Martín, San Martín, Argentina, jjmmartinez@unsam.edu.ar
Resumen: Se presenta un modelo de mercado artificial generado por agentes heterogéneos para simular los hechos
estilizados observados en mercados reales. Este modelo, desde un enfoque minimalista, pretende reproducir dichos
fenómenos con el mínimo costo paramétrico y generar una heurística " escalable" en complejidad a partir de una
microfundación estocástica y un mecanismo de precios.
Palabras clave: Mercados Financieros, Hechos Estilizados, Modelo de Agentes, Simulación
2000 AMS Subject Classification: 68U20 91G99
REFERENCIAS
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BASKET OPTION PRICING: A REGRESSION MODEL
Manuel Maurette†, ♭ and Andres P Mogni†
†
CRISIL GR&A - Risk & Analytics. Av. Del Libertador 174, 10th Floor (1638), Vicente López, Buenos Aires,
Argentina. manuel.maurette@crisil.com, andres.mogni@crisil.com
♭
Departamento de Matemática, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Pabellón
1,Ciudad Universitaria (1428), Ciudad de Buenos Aires, Argentina
Abstract: In this work we review the pricing theory for basket options. Given the dynamics of this kind of options,
two estimation methodologies are usually used by practitioners: Moment Matching (MM) and Monte Carlo Simulation
(MC). We here present an alternative method for valuing an European option on a basket of n stocks with positive
weights. It is based on approximating n − 1 assets with the remaining one via a linear regression. We introduce
the method and study the n = 2, 3 cases. Through numerical simulations, we compare the results obtained with the
proposed approach and the MM technique using the MC method as a benchmark. We arrive to a conclusion regarding
the goodness of fit for this proposed methodology.
Keywords: basket options, moment matching, linear regression, montecarlo, derivatives pricing
2010 AMS Subject Classification: 91G20 - 91G60 - 91G70
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EL VAN Y EL PUNTO MUERTO FINANCIERO DE UN
PROYECTO DE INVERSIÓN CON CRECIMIENTO
EN FUNCIÓN DE LA TASA DE DESCUENTO
Domingo A. Tarzia †
† Depto. de Matemática – CONICET, FCE, Universidad Austral, Paraguay 1950, S2000FZF Rosario, Argentina
DTarzia@austral.edu.ar
Resumen: Se estudia un proyecto de inversión con crecimiento con la existencia de tres variables independientes Q
(cantidad de unidades a vender en el primer año), la tasa de crecimiento g en la cantidad de ventas anuales y la tasa
de descuento r. Se obtiene la expresión explícita del VAN (valor actual neto) del proyecto de inversión en función de
Q y de las tasas g y r. También se determina explícitamente el punto muerto financiero 𝑄𝑓 = 𝑄𝑓 (𝑟, 𝑔) en función de
los parámetros restantes del problema y se estudia analíticamente su comportamiento respecto de la tasa de
descuento r. Por último, se demuestra que: (i) Cuando r es despreciable el punto muerto financiero tiende a un valor
que es inferior al punto muerto contable del primer año cualquiera sea la tasa de crecimiento g positiva; (ii) Cuando
r es muy grande la gráfica de la función 𝑄𝑓 vs r tiene por asíntota una línea recta que es independiente de la tasa de
crecimiento g > 0 ; en este caso, se calculan además la pendiente y la ordenada al origen de la correspondiente recta
asíntota.
Palabras clave: Valor actual neto, Punto muerto financiero, punto muerto contable, tasa de descuento, tasa de
crecimiento, expresión asintótica.
2010 AMS Subject Classification: 91G30, 91G50
JEL Classification Codes: C02, C63, G10, G31
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PARAMETRIC AND SEMI-PARAMETRIC MODELS OF THE
VOLATILITY SURFACE IN THE BRAZILIAN FX MARKET
Leonardo Vicchi♭
♭
CRISIL GR&A - Risk and Analytics, Av. Del Libertador 174, 10th Floor — B1638BHP —Vicente Lpez, Provincia de
Buenos Aires, Argentina, leonardo.vicchi@crisil.com
Abstract: This work is a summary of the study of the volatility surface of the Brazilian Dollar/Real options market at Bovespa.
First, we present some standard parametric and semi-parametric models for the description of the surface and later we adapt these
models to the cases under study. Through numerical tests applied to historical market data taken from Bovespa, we compare
the performance of both families of models and show that in particularly stressed scenarios, the semi-parametric models capture
successfully the level and shape of the volatility surface.
Keywords: volatility surface, parametric model, semi-parametric model, term structure of volatility
2000 AMS Subject Classification: 91G20 - 91G60 - 91G70
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Sesión 5
Fundamentos de Métodos Numéricos y Aplicaciones
INTERPOLACIÓN EN ESPACIOS DE JACOBI CON PESOS Y SU
APLICACIÓN A ESTIMACIONES DE ERROR A POSTERIORI PARA
LA VERSIÓN
p DEL METODO DE ELEMENTOS FINITOS.
María Gabriela Armentano y Verónica Moreno
Departamento de Matematica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, IMAS Conicet, 1428, Buenos Aires, Argentina, garmenta@dm.uba.ar, vmoreno@dm.uba.ar
Resumen: En este trabajo introducimos un interpolador local y global en espacios de Jacobi-Sobolev con pesos,
con orden de aproximación óptimo en el contexto de la versión p del método de elementos finitos. Luego, para un
problema modelo en dos dimensiones, proponemos un estimador a posteriori del error y mostramos la equivalencia
entre el estimador y el error en una norma con pesos adecuada.
Palabras clave: Espacios de Jacobi-Sobolev con pesos, p método de elementos finitos, estimaciones de error a
posteriori
2000 AMS Subject Classification: 65N15,65N30
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PROYECTORES DE DRAZIN W−PONDERADOS
A. Hernández †, ‡, M. Lattanzi‡ y N. Thome∗∗
†Facultad
de Ingeniería, Universidad Nacional de La Pampa, General Pico, La Pampa, Argentina,
aracelih@ing.unlpam.edu.ar
‡Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de La Pampa, Santa Rosa, La Pampa, Argentina,
mblatt@exactas.unlpam.edu.ar
∗∗ Instituto Universitario de Matemática Multidisciplinar, Universitat Politècnica de València, Valencia, Espana,
njthome@mat.upv.es
Resumen: En este trabajo se introduce el concepto de proyectores de Drazin W-ponderados como extensión de los
conocidos proyectores de Drazin. Se presenta un algoritmo que, tras calcular la inversa de Drazin ponderada, determina
si se cumple la relación de igualdad entre los proyectores de Drazin W-ponderados.
Palabras clave: Inversa de Drazin, Inversa de Drazin ponderada, Proyectores de Drazin
2000 AMS Subject Classification: 15A09
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ANISOTROPIC ESTIMATES FOR H ( C U R L )- AND H (DIV )CONFORMING ELEMENTS ON PRISMS AND APPLICATIONS.
Alexis Jawtuschenko♭, ♯ and Ariel Lombardi †,♯, ♮
♭
IMAS-CONICET, Argentina,ajawtu@dm.uba.ar
Universidad Nacional General Sarmiento, Argentina,aldoc7@dm.uba.ar
♯
Departamento de Matematica, Universidad de Buenos Aires, Argentina´
†
♮
CONICET, Argentina
Abstract: We prove anisotropic local interpolation error estimates for two different operators and use this result to estimate the
global approximation error for the mixed formulation of the Poisson problem with Dirichlet conditions in a non-convex polyhedral
domain with edge singularities.
Keywords: Anisotropic, mixed, Raviart-Thomas, edge elements.
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A METHOD BASED ON THE AUGMENTED LAGRANGIAN
TECHNIQUE FOR THE ANALYTICAL RESOLUTION OF SADDLE
POINT PROBLEMS
Douglas Mendes♭, Maria Aparecida Diniz Ehrhardt♭ and Lucas Garcia Pedroso†
♭
Instituto de Matematica, Estatística e Computação Científica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas,
Brasil, gogotchi@gmail.com, cheti@ime.unicamp.br, www.ime.unicamp.br
†
Departamento de Matematica, Universidade Federal do Paran´ a, Curitiba, Brasil, lucaspedroso@ufpr.br,
www.mat.ufpr.br
Abstract: From modest assumptions we deduce a method for the analytical resolution of saddle point problems of a
specific format, which nonetheless is quite common. This method makes use of the augmented Lagrangian technique
and a variation of it suitable for saddle point problems. As an application of it, we are able to rediscover the Gansterer’s
formula deduced in 2003 to the inverse of the coefficient matrix of such problems. An upper bound for the conditioning
of the developed method is also provided.
Keywords: analytical resolution, saddle point problems, augmented Lagrangian
2000 AMS Subject Classification: 65F05 - 65F35
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LA CONDICIÓN DEL ANGULO MíNIMO PARA ELEMENTOS
FINITOS CUADRILÁTEROS DE ORDEN ARBITRARIO.
Gabriel Acosta † y Gabriel Monzon´ ‡
†Universidad
de Buenos Aires, Facultad de Cs. Exactas y Naturales, Ciudad Universitaria, Buenos Aires, Argentina.
Nacional de General Sarmiento, Instituto de Ciencias, Los Polvorines, Buenos Aires, Argentina,
gmonzon@ungs.edu.ar
‡Universidad
Resumen: Para elementos cuadriláteros de orden arbitrario, la estimación optima del error de interpolación en W1 ,p
para la interpolada de Lagrange puede ser obtenida para todo p ≥ 1 requiriendo que todos los ángulos interiores
del cuadrilátero se encuentren acotados lejos de 0 y π. Para 1 ≤ p < 3 el resultado puede mejorarse notablemente
requiriendo solo que el ángulo mínimo del cuadrilátero no tienda a cero. Además, esta condición sobre el ángulo
mínimo es necesaria y el rango de p es óptimo por lo que este resultado no puede mejorarse.
Palabras clave: Elementos finitos cuadriláteros, interpolación de Lagrange, propiedad de descomposición regular.
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FUNCTIONS REPRESENTATION FOR A CAS DEVELOPMENT
Douglas Navarro Guevara♭
♭
Universidad Nacional, Costa Rica, navarro.douglas@gmail.com
Abstract: This paper presents a scheme of representation and treatment of functions criteria, for the development of
scientific and engineering applications that require the implementation of symbolic and/or numerical computations.
Such representation is based on a few types of power series characterized by a periodic sequence of numbers that
allow the implementation of a dual version of diverse analytical operators. With this approach, the objective is the
development of the core of a CAS under an object-oriented programming paradigm implementation.
Keywords: primitive transcendental functions, symbolic computation, computer algebra system.
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ANALISIS NUMÉRICO DE UN PROBLEMA DE CONTROL ÓPTIMO
DISTRIBUIDO GOBERNADO POR UNA INECUACIÓN
VARIACIONAL ELÍPTICA
Mariela C. Olguín† y Domingo A. Tarzia‡
Departamento de Matematica, EFB-FCEIA, Univ. Nacional de Rosario, Avda. Pellegrini 250, S2000BPT Rosario,
Argentina, mcolguin@fceia.unr.edu.ar
‡
Departamento de Matematica-CONICET, FCE, Univ. Austral, Paraguay 1950, S2000FZF Rosario, Argentina. Tel:
+54-341-5223093, Fax: +54-341-5223001, DTarzia@austral.edu.ar
†
Resumen: En Boukrouche-Tarzia, Comput. Optim. Appl., 53(2012), 375-392, se consideró un problema de control
óptimo continuo gobernado por una inecuación variacional elíptica. La variable de control fue la energía interna g.
Los autores probaron existencia y unicidad del control óptimo y de su estado asociado. El objetivo de este trabajo es
realizar el análisis numérico del problema de control óptimo antes mencionado a partir de la utilización del método de
elementos finitos con triángulos de Lagrange de tipo 1. Se discretiza la inecuación variacional que define el sistema y
el correspondiente funcional costo para una dada energía interna. Se prueba la existencia de un control óptimo discreto
y de su estado asociado discreto para cada h positivo (parámetro de la discretización). Finalmente, se muestra que
si para cada h > 0, se elige un control optimo y el estado asociado discretos entonces, la familia obtenida resulta
convergente al control óptimo y su estado asociado continuos, respectivamente, cuando el parámetro h tiende a 0.
Palabras clave: Inecuacion variacional elíptica, problemas de control optimo distribuido, análisis numérico, convergencia de controles optimales, problemas de frontera libre.
2000 AMS Subject Classification: 35R35 - 35J86 - 49J20 - 49J40 - 49M25 - 65K15 - 65N30
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APLICACIÓN DEL MÉTODO DE DIFERENCIAS FINITAS A LA
DETERMINACIÓN DE CARGAS CRÍTICAS DE INESTABILIDAD POR
CORTE DE PLACAS DELGADAS.
Eduardo Totter, Silvia Raichman y Aníbal Mirasso
Grupo de Matemática Avanzada, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Cuyo. Mendoza, Argentina.
etotter@fing.uncu.edu.ar, sraichman@fing.uncu.edu.ar, aemirasso@fing.uncu.edu.ar
Resumen: La determinación de cargas críticas de inestabilidad de placas planas delgadas, constituye un problema que
encuentra gran aplicación en diversas ramas de la ingeniería tales como la ingeniería civil, mecánica, aeronáutica y
naval. Con el objeto de investigar su comportamiento y aplicabilidad, en el presente trabajo, se emplea el Método de
Diferencias Finitas para la determinación de las cargas de inestabilidad por corte puro en una placa de acero de
pequeño espesor constante y relación de aspecto igual a uno. Se analiza la influencia sobre los resultados numéricos
obtenidos de la discretización espacial utilizada. Se tienen en cuenta para esto, dos condiciones de borde de la placa
como son la correspondiente a las cuatro aristas simplemente apoyadas y las mismas perfectamente empotradas. Se
presentan conclusiones generales relativas al trabajo desarrollado, a partir de la comparación de los resultados
obtenidos con valores de cargas críticas publicados en la bibliografía especializada.
Palabras claves: inestabilidad, placas, corte, diferencias finitas
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Sesión 6
Investigación Operativa y Aplicaciones
PROGRAMACIÓN DE OPERACIONES EN ENTORNOS
JOB-SHOP FLEXIBLES CONSIDERANDO
DIVISIÓN DE LOTES
Juan M. Novas
CIEM (Universidad Nacional de Córdoba - CONICET), Medina Allende s/n, Cdad. Universitaria, Córdoba,
Argentina, jmnovas@famaf.unc.edu.ar
Resumen: El presente trabajo aborda el problema de programación de operaciones en entornos fabriles, de tipo “jobshop” flexible, considerando la división de los lotes de producción en sublotes. Se busca obtener el tamaño óptimo
de
los sublotes, así como determinar los tiempos de inicio y fin de las operaciones que se realizan sobre los mismos y
asignarlos a recursos productivos de disponibilidad limitada. Para ello se propone un modelo mixto entero lineal
(MILP), empleando como funciones de performance alternativas makespan y la suma de los tiempos de finalización
de
todos los lotes. El modelo se ha analizado mediante la resolución de diversos casos de estudio, para los cuales se han
obtenido soluciones óptimas y subóptimas de buena calidad en bajos tiempos de cómputo.
Palabras claves: scheduling, job-shop flexible, investigación operativa, programación matemática
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ON THE PACKING CHROMATIC NUMBER AND HAMMING
GRAPHS
Graciela Nasini, Daniel Sever´ın and Pablo Torres
Universidad Nacional de Rosario, Argentina, {nasini,daniel,ptorres}@fceia.unr.edu.ar
CONICET, Argentina
Abstract: The packing chromatic number χρ (G) of a graph G is the smallest integer k needed to proper color the
vertices of G in such a way the distance between any two vertices having color i be at least i +1. We obtain χρ(Hq,m)
for m = 3, where Hq,m is the Hamming graph of words of length m and alphabet with q symbols, and tabulate bounds
of them for m ≥ 4 up to 10000 vertices. We also give a polynomial reduction from the problem of finding χρ(G) to
the Maximum Stable Set problem.
Keywords: packing chromatic number, hamming graph, stable set problem
2000 AMS Subject Classification: 05C15 - 05C69 - 94B65
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Sesión 7
Matemática Industrial y Aplicaciones
MODEL FOR TEMPERATURE PREDICTION IN A BROILER HOUSE
Denise Trevisoli Detsch, Dante Conti, Maria Aparecida Diniz Ehrhardt and José Mario Martínez
Instituto de Matematica, Estatística e Computação Científica, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, São
Paulo, Brasil, dirimecc@ime.unicamp.br, http://www.ime.unicamp.br/
Abstract: The modern poultry agribusiness is undergoing rigorous international standards to ensure the welfare of
animals. At the same time, is seeking a constant improvement in production. One of the challenges in this area is the
environmental heat stress. Simple decisions such as to turn exhaust fans on or off are essential, and wrong choices can
lead to poor weight gain, illness and even death of the broiler. CFD software (Computational Fluid Dynamics) has been
applied in the design of broilers houses, but due to its high computational cost, it does not help with real time decisions.
It becomes necessary to work with simpler models, but that still allow to predict variables such as temperature during
operation of the broilers houses. Considering this problem, a model that analyses a two-dimensional version of the
broilers houses was developed. This model aims to predict the temperature after 5 minutes in the places where the
sensors are positioned.
Keywords: heat equation, finite difference, modeling mathematics, broiler
2000 AMS Subject Classification: 35K05 - 92D99
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PARAMETRIC STUDY OF THE STRESS DISTRIBUTION IN A CRACKED
HARD COATING UNDER LOAD WITH FRICTION
Nicolás Fochesatto†‡, Fernando Buezas§‡, Walter Tuckart†‡ and Marta Rosales†‡
†Department of Engineering, Universidad Nacional del Sur, Alem 1253, 8000 Bahía Blanca, Argentina,
nico.foche@gmail.com, wtuckart@uns.edu.ar, mrosales@criba.edu.ar
‡CONICET, Argentina
§Department of Physics, Universidad Nacional del Sur, Alem 1253, 8000 Bahía Blanca, Argentina,
fbuezas@gmail.com
Abstract: Chromium coatings are frequently employed to improve the surface hardness, among other
properties (e.g. in hot and cold rolling mill rolls). The presence of residual stresses is a well-known
phenomenon in these coatings. Decomposition and change of crystalline microstructure of the chromium
hydrides generate a change in volume, and the appearance of a stress state. When the limit mechanical
strength is reached, microcracks arise in the volume of the coating. The physical complexity of the contact
phenomenon involves magnitudes not easily measured during a test, such as time of contact and interaction
forces. Thus, a computational model appears convenient. The contact model is approximated using the
equations of Finite Elasticity discretized by the finite element method (FEM). The contact condition was
modeled by a penalty function. A parametric study involving geometric properties carried out with two
finite element environments is reported.
Key words:
2000 AMS Subjects Classification: 65M60-7405-74M10-74M25
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Argentina, (2013).
SIMULADOR PARA ENTRENAMIENTO DE OPERADORES DE
PLANTAS COMPRESORAS DE GAS
Axel Larreteguy†, Francisco Barceló†‡, Jimena Batllori‡, Pablo Caron†, Mayra Sciarrillo‡ §, Alejandra
Gesto‡ y Germán Guido Lavalle‡
†Instituto
de Tecnología, Facultad de Ingeniería y Ciencias Exactas, Universidad Argentina de la Empresa, Lima
775, Buenos Aires, Argentina, alarreteguy/lbarcelo/pcaron@uade.edu.ar
‡
Candoit Ingeniería y Tecnología, Montevideo 643, 5to piso, Buenos Aires, Argentina, www.candoit.com.ar
mjbatllori/fbarcelo/agesto/gguidolavalle@candoit.com.ar
§
Actualmente en Navent, www.navent.com
Resumen: Los gasoductos son tuberías para gas natural que se extienden miles de kilómetros. Para recuperar la presión
perdida por causa de la fricción con la tubería, se instalan plantas compresoras cada pocos cientos de kilómetros. Estas
son instalaciones complejas que requieren de la atención de un plantel permanente de operadores, y cuya falla puede
dar lugar a perjuicios económicos, o peor aún, a graves accidentes. Se presenta en este trabajo un simulador de planta
compresora destinado al entrenamiento de operadores, desarrollado en forma completa desde el planteo de los
modelos físicos, matemáticos y numéricos hasta su implementación y puesta en servicio. El desarrollo es un ejemplo
de interacción efectiva entre una universidad y una consultora de ingeniería, colaborando para resolver un problema
real y relevante.
Palabras clave: simulador, gasoducto, planta compresora
REFERENCIAS
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Sesión 8
Mecánica Computacional
THE INFLUENCE OF COHESIVE PROPERTIES ON
INTERGRANULAR FRACTURE IN POLYCRYSTALS. AN
AUGMENTED LAGRANGIAN APPROACH.
Nicolas Agustín Labanda1,3, Sebastián Miguel Giusti2,3 and Bibiana María Luccioni1,3
1
Instituto de Estructuras, Universidad Nacional de Tucuman, Av. Independencia 1800, San Miguel de Tucumán,
Argentina, nlabanda@facet.unt.edu.ar
2
Universidad Tecnológica Nacional (FRC), Maestro M. López esq. Cruz Roja Argentina, Córdoba, Argentina,
sgiusti@civil.frc.utn.edu.ar
3
CONICET, Rivadavia 1917,CABA, Argentina.
Abstract: The crack propagation phenomenon has been studied using different formulations like atomistic ap
proaches, quasi-continuum formulations, extended or embedded finite element methods among others. In the context
of fracture in polycrystals, the cohesive zone approach has been increasingly used by the engineering community due
the capability to simulate large problems with a reasonably low computational effort. Some results of the intergranular
fracture in polycrystals using a cohesive crack zone implemented in an augmented Lagrangian formulation are pre
sented in this paper. It is shown that using Lagrange multipliers, the stress nucleation in the crack tip can be captured
even with coarse meshes.
Keywords: Augmented Lagrangian, Polycrystals, Fracture, Released energy.
REFERENCES
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ENHANCED MOLECULAR DYNAMICS FOR MEMBRANE PORATION
Diego Masone†, Jesús María Lopez Martí† and Mario G. Del Pópolo†
†CONICET,
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Cuyo, Padre Jorge Contreras 1300,
Mendoza 5500, Argentina, dmasone@fing.uncu.edu.ar, www.fcen.uncu.edu.ar
Abstract: Lipid bilayers effectively separate cell’s interior from the external environment, unless permeation is
induced by some kind of transport mechanism such as a hydrophilic pore. In this case, cell’s selective permeability is
controlled by the relatively large energetic cost required for membrane poration. Pore nucleation in lipid bilayers then
becomes a phenomenon of interest in biology, biotechnology and medicine, and therefore, the underlying mechanisms
of pore dynamics is a matter of motivation in computational chemistry and computational biology. In this work we
use multiscale simulations to study the formation of a pore in a model lipid bilayer at molecular level. By properly
selecting collective variables that bias sampling in a controlled manner, we are able to efficiently accelerate an event
that otherwise would not be possible to observe within current computer simulations times.
Keywords: Lipid bilayer, poration, molecular dynamics, collective variables
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IMPLEMENTACIÓN DE ELEMENTOS TRIANGULARES
ISOPARAMÉTRICOS CURVOS EN EL CÓDIGO GBEM
Sofía Sarraf † , *, Ezequiel López † , *, Gustavo Ríos Rodríguez *, Laura Battaglia*, ‡ y Jorge D’Elía*
†Departamento
de Mecánica Aplicada, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional del Comahue (UNCo) CONICET, Buenos Aires 1400, Neuquén (Q8300IBX), Argentina´
*Centro de Investigación de Métodos Computacionales (CIMEC) Universidad Nacional del Litoral (UNL) CONICET, Predio CONICET-Santa Fe, Colectora Ruta Nac. 168, Km 472, Paraje El Pozo, S3000GLN, Santa Fe,
Argentina
‡Grupo de Investigación en Métodos Numéricos en Ingeniería (GIMNI), Universidad Tecnológica Nacional (UTN),
Facultad Regional Santa Fe (FRSF), Lavaysse 610, Santa Fe (S3000GLN), Argentina
Resumen: Se exponen algunas etapas preliminares en una implementación de elementos isoparamétricos de alto
grado en el código GBEM desarrollado en el CIMEC, el cual está basado en el método de elementos de borde y
orientado al problema del flujo exterior alrededor de superficies cerradas e inmersas en un dominio tridimensional
(3D) no acotado. En particular se opta por un método de cuadratura numérica de un integrando que contiene una
singularidad débil ubicada en los nodos del dominio elemental. El método se basa en una técnica de cancelación de la
singularidad mediante una transformación de Duffy especializada al caso de un elemento triangular cuadrático curvo
de seis nodos ubicado en el espacio 3D.
Palabras clave: ecuaciones integrales de borde, dominios tridimensionales, métodos de elementos de borde, técnicas
de colocación, triángulos cuadráticos isoparamétricos.
2000 AMS Subject Classification: 65N38 - 65D30
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PROJECTION AND SURFACE TRACKING STRATEGIES
FOR FLUID STRUCTURE INTERACTION PROBLEMS
Gustavo Ríos Rodríguez*, Luciano Garelli*, Marco Schauer†, Mario Storti* and Jorge D’Elía*
*Centro
de Investigación en Métodos Computacionales (CIMEC), CONICET-Universidad Nacional del Litoral,
Predio CONICET Santa Fe, Ruta Nac.168 Km 472, 3000 Santa Fe, Argentina, gusadrr@yahoo.com.ar,
www.cimec.org.ar
†Institut fur Statik, Technische Universität at Braunschweig, Beethovenstrasse 51, 38106 Braunschweig, Germany,¨
m.schauer@tu-braunschweig.de, www.tu-braunschweig.de/statik
Abstract: There are Fluid-Structure Interaction (FSI) problems which require to use high performance computing
resources through specialized parallel codes in order to deal with their numerical solution. Also, the computational
effort involved in the solution of the fluid flow equations can be several orders of magnitude higher than that required
to solve the structure equations, so that different discretizations and even adaptively refined meshes might be needed
for the fluid. Within this context, the use of partitioned algorithms between the fluid and the structure dynamics are
convenient. In this work, we develop two of the stages for these kind of partitioned schemes, namely the solution
projection and the fluid-structure interface tracking, considering that the fluid and the structure meshes may not be
coincident at the FSI interface. The underlying idea is to couple two independent codes, PETSc-FEM and elPaso, to
compute the numerical solution of FSI problems.
Keywords: fluid-structure interaction, non-conforming interfaces, weak-coupling algorithm, surface tracking,
conservative projection
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Sesión 9
Modelos Matemáticos Interdisciplinarios
INFLUENCIA DE LA DURACIÓN DEL CICLO DIURNO SOBRE LA TOMA
DE AGUA POR RAÍCES DE CULTIVOS
J. L. Blengino Albrieua, R. Rubio Cebadaa, J.C. Reginatoa y D.A. Tarziab
a
Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas Físico-Químicas Y Naturales, Universidad Nacional de Río
Cuarto
b
Departamento de Matemática, Facultad de Ciencias Empresariales, Universidad Austral; CONICET; Rosario
Resumen: Se examina la toma de agua por raíces de cultivos en una situación idealizada, con una aproximación para
situaciones como aquellas encontradas para plantas creciendo en volúmenes fijos de suelo, como en macetas. Se utiliza
un modelo de toma de agua y crecimiento de raíz acoplados, el cual es un modelo unidimensional para el flujo
y toma de agua por un sistema radical creciendo uniformemente distribuido en el suelo dado por Blengino Albrieu et.
al. (doi:10.1016/j.apm.2014.11.042). Para modelar la influencia de la duración del ciclo diurno se modifica la función
de toma por un factor de valor 1 durante el ciclo diurno y 0 durante el ciclo nocturno, con transición C2. Los resultados
obtenidos muestran que la la influencia es no lineal con un aumento de la toma total a medida que aumenta la duración
del ciclo diurno.
Palabras clave: Toma de agua, ciclo circadiano, frontera movil
2000 AMS Subject Classification: 35Q80 - 92B99
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EL MODELADO MATEMÁTICO DE RENDIMIENTO Y EL PROCESO DE SINTONIZACIÓN
DINÁMICA
Paola Caymes Scutari†‡, Germán Bianchini†, Laura Tardivo†‡, Miguel Méndez Garabetti†‡
†Laboratorio de Investigación en Cómputo Paralelo/Distribuido, Universidad Tecnológica Nacional - Facultad
Regional Mendoza, Rodríguez 273(M5502AJE) Argentina,
{pcaymesscutari}@frm.utn.edu.ar, www. frm.utn.edu.ar/licpad
‡CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Resumen: La sintonización constituye un proceso fundamental en el ciclo de vida de las aplicaciones informáticas,
dado que a través de las sucesivas fases de monitoreo, análisis de rendimiento y modificación, permite ajustar los
parámetros de funcionamiento y el comportamiento del programa. La complejidad de la sintonización dinámica
radica en las dificultades existentes para la toma de decisiones efectivas, concisas y aplicables en sincronía con la
ejecución misma del programa. En este artículo presentamos la importancia y las ventajas que ofrece la utilización de
modelos matemáticos de rendimiento en la toma de decisiones, centrándonos en la utilización de un modelo de
rendimiento en particular que permite adaptar la cantidad de recursos computacionales utilizados por aplicaciones
paralelo/distribuidas Master/Worker al estado del entorno de ejecución.
Palabras claves: modelo de rendimiento, sintonización automática, modelo Master/Worker
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[3] P. CAYMES SCUTARI, G. BIANCHINI, Environment for the Automatic Development and Tuning of
Parallel Genetic Algorithms, Proceedings of High-Performance Computing Symposium - 40 JAIIO
(HPC 2011, ISSN: 1851-9326) pp. 17-20.
[4] E. CÉSAR, J. SORRIBES, E. LUQUE, Modeling Master-Worker Applications with POETRIES, IEEE 9th
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2004.
[6] Z. MICHALEWICZ, Genetic Algorithms+Data Structures = Evolution Programs, Springer Verlag, 1996.
[7] K. NAONO, K. TERANISHI, J. CAVAZOS, R. SUDA, Software Automatic Tuning - From Concepts to
State-of-the-Art Results, Springer, 2010.
[8] S. RUSSELL, P. NORVIG, Inteligencia Artificial-Un enfoque moderno, 2da Ed., Pearson Prentice-Hall,
2004.
SIMULACIÓN DE UN PROCESO DE RECUPERACIÓN ASISTIDA DE
PETRÓLEO MEDIANTE LA INYECCIÓN DE QUÍMICOS
María F. Destefanis, Ana B. Fossati y Gabriela B. Savioli
Laboratorio de Ingeniería de Reservorios - Instituto del Gas y del Petróleo y Depto de Ingeniería Química
Facultad de Ingeniería, UBA, Las Heras 2214, 3º Piso, 1127, CABA, Argentina, fdestefanis@fi.uba.ar,
ana_fossati@hotmail.com, gsavioli@fi.uba.ar
Resumen: Se presenta un simulador 1D bifásico tricomponente que modela la inyección de surfactantes y polímeros
para desplazar el petróleo remanente de un reservorio luego de una recuperación secundaria. El modelo matemático
consiste en un sistema de ecuaciones diferenciales parciales no lineales que surge combinando la ecuación de
continuidad para el transporte de los componentes y la de Darcy para flujo bifásico. Se resuelve mediante un
procedimiento iterativo de diferencias finitas. El dato más sensible que requiere este simulador es el modelo
termodinámico, que rige la partición de los componentes entre las fases. Esta partición influye en todos los demás
datos que lo alimentan. El modelo descripto se aplica a datos de bibliografía y se verifica comparando sus resultados
con los del simulador comercial STARS. Se concluye que logra reproducir adecuadamente los barridos con productos
químicos y realizar análisis de sensibilidad de las propiedades que determinan dichos barridos.
Palabras claves: EOR, simulación numérica, inyección de químicos
REFERENCIAS
[1] L.W. LAKE, Enhanced Oil Recovery, Prentice-Hall (1989).
[2] L.W. LAKE, G.A. POPE, G.F. CAREY, AND K. SEPEHRNOORI, “Isothermal, Multiphase,
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[5] C. HAN, M. DELSHAD, K. SEPEHRNOORI, AND G.A. POPE, “A Fully Implicit, Parallel,
Compositional Chemical Flooding Simulator”, Soc. Pet.Eng. J, (September, 2007).
[6] Manual STARS: Simulador de Procesos Avanzados y Aplicaciones Térmicas para Yacimientos.
Computer Modelling Group Ltd., 2011.
APLICACIÓN Y MODIFICACIÓN DE UN MODELO MATEMÁTICO DE INFILTRACIÓN CON
REDISTRIBUCIÓN DE HUMEDAD DEL SUELO
Eliana Jorquera†, Juan F. Weber† y Santiago M. Reyna‡
†Laboratorio de Hidráulica, Dpto. de Ingeniería Civil, Facultad Regional Córdoba, Universidad Tecnológica
Nacional, Maestro M. López Esq. Cruz Roja Argentina, Córdoba, Argentina. ejorquera@civil.frc.utn.edu.ar,
www.frc.utn.edu.ar
‡Prof. Titular Plenario Obras Hidráulicas e Ingeniería Ambiental. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales –
Universidad Nacional de Córdoba
Resumen: Dentro del ciclo hidrológico el proceso de infiltración es aquel mediante el cual el agua precipitada ingresa
en la matriz del suelo. Se presenta la evolución del difundido método de infiltración de Green y Ampt (GA) hasta llegar
al modelo MGAR (Green y Ampt con Redistribución Modificado) desarrollado en la Universidad de Florida que
modifica GA para considerar la recuperación de la capacidad de infiltración estimando la redistribución de humedad
y el movimiento del agua en el interior del suelo cuando la intensidad de la lluvia es menor a la conductividad
hidráulica saturada del suelo (hiato de lluvia). Además se presenta MGAR-E que incorpora a MGAR la evaporación del
agua encharcada en la superficie del suelo en los hiatos de lluvia. Se comparan los resultados de GA, MGAR, y MGARE.
Palabras claves: modelos de infiltración, evaporación, Green y Ampt.
REFERENCIAS
[1] F. J. APARICIO MIJARES, Fundamentos de hidrología de superficie, Mexico D.F.: Grupo Noriega
Editores, 1989.
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[4] R. MUÑOZ-CARPENA Y L. GOWDISH, Aplicación del método de infiltración de Green-ampt con
redistribución de humedad del suelo entre encharcamientos. Estudios de la Zona No Saturada del Suelo,
vol.
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(2005),
pp.
205-213.
I.S.B.N.:
84-9749-171-8.
Recuperado
de
http://www.zonanosaturada.com/publics/ZNS05/zns05_web.pdf
MODELO DE AFINIDAD APLICADO AL MERCADO FINANCIERO
Luisa L. Lazzari y Patricia I. Moulia
Facultad de Ciencias Económica, Universidad de Buenos Aires, Av. Córdoba 2122, CABA, Argentina,
luisalazzari@cimbage.com.ar, patriciamoulia@cimbage.com.ar, http://home.econ.uba.ar/economicas/cimbage
Resumen: El problema de obtener una agrupación homogénea de elementos vinculados por relaciones borrosas de
distinto tipo se presenta frecuentemente en diversos espacios de decisión y se puede resolver mediante la aplicación del
concepto de afinidad, que permite agrupar elementos que cumplen ciertas características en un grado.
El panorama crediticio actual presenta una proliferación de productos financieros que las instituciones bancarias lanzan
al mercado con el objeto de captar clientes. Ante esta situación, tanto los individuos interesados en la obtención de un
préstamo, como las entidades financieras que desean satisfacer las necesidades del mercado, necesitan conocer cuáles
son los productos que pueden ser considerados diferentes y cuáles son aquellos cuya diferencia es solo aparente.
En este trabajo se expone un modelo que utiliza teoría de afinidad para agrupar productos financieros, en particular
préstamos personales, según características comunes, para facilitar la toma de decisión.
Palabras clave: relaciones borrosas, agrupación por afinidad, productos financieros, préstamos personales.
2000 AMS Subjects Classification: 03Exx - 03E72
REFERENCIAS
J. GIL ALUJA, Elementos para una teoría de la decisión en la incertidumbre, Milladoiro, 1999.
A. KAUFMANN, Introducción a la teoría de los subconjuntos borrosos, CECSA, 1982.
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[8] BANCO HSBC, http://www.hsbc.com.ar
[9] BANCO PROVINCIA, http://www.bancoprovincia.com.ar
[10] BANCO SANTANDERRIO, http://www.bancosantanderrio.com.ar
[11] L.L. LAZZARI, La segmentación de mercados mediante la aplicación de teoría de afinidad, Cuadernos
del CIMBAGE, Vol. 2, (1999), pp.27-43.
[12] L.L. LAZZARI y M.J. FERNANDEZ, Linguistic model of affinity grouping to the study of poverty. Fuzzy
Economic Review, Vol. XIII, (2008), pp.37-52.
[1]
[2]
[3]
APLICACIÓN DE LOS CONJUNTOS BORROSOS A
DIAGNÓSTICO MÉDICO
Patricia I. Moulia y Luisa L. Lazzari
Facultad de Ciencias Económica, Universidad de Buenos Aires, Av. Córdoba 2122, CABA, Argentina,
patriciamoulia@cimbage.com.ar, luisalazzari@cimbage.com.ar, http://home.econ.uba.ar/economicas/cimbage
Resumen: Lotfi A. Zadeh introdujo en 1965 el concepto de conjunto borroso (fuzzy set) a los efectos de proveer una
herramienta para describir predicados o clases vagas, de fronteras imprecisas y que permita realizar un cálculo no
aditivo de la incertidumbre, basado en operadores soft. Zadeh reconoce que las técnicas cuantitativas convencionales
de análisis de sistemas son intrínsecamente inapropiadas para tratar con sistemas humanísticos.
El campo de la medicina resulta adecuado para la aplicación de la teoría de conjuntos borrosos debido a que los
predicados vagos y la subjetividad ocupan un amplio espacio en el mismo.
En este trabajo se emplea el concepto de conjunto borroso para flexibilizar los límites del rango de variabilidad de
ciertos parámetros indicadores del estado de salud de un individuo, que permitirán formular un modelo de diagnóstico
de riesgo de padecer una determinada enfermedad y se lo particulariza al caso del riesgo cardiovascular.
Palabras clave: conjuntos borrosos, parámetros de salud, riesgo cardiovascular.
2000 AMS Subjects Classification: 03Exx - 03E72
REFERENCIAS
[1] L.A. ZADEH, Fuzzy sets. Information and Control, Vol. 8, (1965), pp.338-353.
[2] E. TRILLAS, La inteligencia artificial, Editorial Debate, S.A., 1998.
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[9] Y.M. WANG AND G. W. FU, Using multiobjective decision making method to make decision for
multiattributes, Control and Decision, Vol. 8, (1993), pp.25-29.
[10] Y. WANG, On fuzzy multiattribute decision-making models and methods with incomplete preference
information. Fuzzy Sets and Systems 151, (2005), pp. 285-301.
MODELO BLACK-OIL APLICADO AL PROCESO DE
FRACTURACION HIDRÁULICA
Lucas A. Macias †, Gabriela B. Savioli † y Juan E. Santos †‡
†Laboratorio
de Ingeniería de Reservorios, Instituto del Gas y del Petróleo, Facultad de Ingeniería, Universidad de
Buenos Aires, Av. Las Heras 2214 Piso 3, C1127AAR, Buenos Aires, Argentina, lmacias@fi.uba.ar
‡CONICET and Universidad de La Plata and Department of Mathematics, Purdue University, 150 N. University
Street, West Lafayette, Indiana, 47907-2067, USA, santos@math.purdue.edu
Resumen: Los reservorios no convencionales de baja porosidad y permeabilidad requieren de procesos de estimulación
para poder producir de forma rentable. La fracturación hidráulica (fracking) es en particular uno de los
procesos utilizados para lograr dicho objetivo. El mismo consiste en la inyección de un fluido a alta presión para
generar fracturas en la roca reservorio, que combinadas con las fracturas naturales forman una red a través de la cual
los hidrocarburos confinados fluyen con mayor facilidad desde la formación hacia el pozo productor. Disponer de
modelos que permitan simular dicho proceso es de gran importancia a la hora de la caracterización de los reservorios
no convencionales así como también de la nube de fractura generada. El objetivo de este trabajo es presentar el uso
del modelo Black-Oil para la simulación de flujo durante la inyección de agua en un reservorio de baja porosidad y
permeabilidad combinado con el seguimiento de zonas fracturadas.
Palabras clave: simulación de flujo, reservorios no convencionales, fracturación hidráulica
REFERENCIAS
[1] ECONOMIDES M.J.,HILL A.D., Petroleum Production Systems, Prentice Hall PTR, New Jersey, USA, 1994.
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[6] CARCIONE J.M., GEI D., Theory and numerical simulation of fluid-pressure diffusion in anisotropic porous media, Geophysics,
74:N31–N39, 2009.
LOW COMPLEXITY MODELS FOR MULTI-SYSTEM SIMULATION
OF WIND TURBINES.
Alejandro D. Otero
Centro de Simulación Computacional – CONICET, Polo Científico Tecnológico, Godoy Cruz 2390, C1425FQD. &
Grupo ISEP, Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires, Paseo Colon 850, C1063ACV, C.A.B.A,
Argentina.
aotero@fi.uba.ar
Keywords: wind turbine, numerical simulation, multi-system modeling.
REFERENCES
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[5] L. F. SHAMPINE, Numerical solution of ordinary differential equations, Chapman & Hall, New York,
USA, 1994.
SOLUCIÓN DE UN PROBLEMA DE TRANSFERENCIA RADIATIVA APLICADO AL
CALENTAMIENTO REMOTO.
Fernando Otero†‡, Gloria Frontini†‡, Carlos Chiuro† y Guillermo Eliçabe‡
†Grupo de Matemática Aplicada, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Mar del Plata, Juan B. Justo 4302,
7600 Mar del Plata, Argentina, foterovega@fi.mdp.edu.ar, gfrontin@fi.mdp.edu.ar, cchiuro@fi.mdp.edu.ar
‡Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales, Universidad Nacional de Mar del Plata y
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas, Juan B. Justo 4302, 7600 Mar del Plata, Argentina,
elicabe@fi.mdp.edu.ar
Resumen: Este trabajo presenta la aplicación correspondiente al calentamiento remoto de materiales poliméricos, y
lo analiza considerando la resolución de un problema de transferencia radiativa que se desdobla en un problema
óptico y un problema térmico. El objetivo del trabajo es obtener mediante simulaciones numéricas la distribución de
temperaturas resultantes tras un determinado tiempo de exposición y para ello requiere previamente el cálculo del
término de fuente para la ecuación de calor que es función de las propiedades ópticas del medio equivalente, un
medio trasparente a la radiación con nanopartículas de oro embebidas en éste. En particular, las principales
propiedades ópticas buscadas son el denominado albedo de scattering y los coeficientes espectrales de absorción y
scattering. Este problema de transferencia de calor es resuelto numéricamente para un caso unidimensional
mediante el método explícito de diferencias finitas, y verificado mediante algoritmos de elementos finitos para una
geometría bidimensional aproximada al caso unidimensional.
Palabras claves: transferencia radiativa, resonancia plasmónica, radiación inducida por partículas
2000 AMS Subjects Classification: 80A20
REFERENCIAS
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AUTOFUNCIONES DEL LAPLACIANO EN ESPACIOS LENTE
ESFERICOS Y SU IMPLEMENTACIÓN EN SOFTWARE
Anderson Vargas Lemus† y Juan Pablo Yañez Puentes ‡
†Universidad
‡Universidad
del Tolima, Ibague, Tolima, Colombia, avargasl@ut.edu.co, www.ut.edu.co
del Tolima, Ibague, Tolima, Colombia, jpyanezp@ut.edu.co, www.ut.edu.co
Resumen: Los espacios esféricos son´ 3-variedades de la forma M = S 3/Γ, donde Γ es un subgrupo finito de SO(4)
que actúa libremente sobre´ S 3 ⊂ R 4 por rotaciones. Los valores propios de la laplaciano en un espacios esféricos
homogéneo, compacto y conexo´ M = S 3/Γ resultan ser el subconjunto de la forma λ k = k(k + 2) del laplaciano
sobre S 3. Para los espacios esféricos´ M es bien conocido que el conjunto de valores propios del laplaciano, es un
conjunto discreto de la forma {0 = λ 0 < λ 1 < λ 2 < . . .}. Hay métodos numéricos independientes para calcular las
funciones propias del laplaciano para cada valor propio, pero hay casos especiales en las que las funciones propias
pueden ser obtenidas analíticamente (espacios lente y espacios prisma). En este trabajo, se presenta la implementación
en software (MAPLE 17) del cálculo de las funciones propias del operador laplaciano en espacios lente y algunas
simulaciones de funciones que resultan ser solución de la ecuación del calor en dichos espacios, permitiendo observar
como la difusión del calor disminuye la cantidad de puntos críticos sobre la variedad.
Palabras clave: Variedades, Espacios Lente, Laplaciano, Valores Propios, Funciones Propias
REFERENCIAS
[1] R. Lehoucq, J. Uzan and J. Weeks, Eigenmodes of Lens and Prism Spaces, KODAI MATH. J. 26 (2003), 119136.
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Society Student Texts, 1997.
Sesión 10
Optimización, Teoría y Aplicaciones
COMPARACIÓN NUMÉRICA DE DOS MÉTODOS DE
RESTAURACIÓN INEXACTA SIN EL USO DE DERIVADAS
M. B. Arouxét†‡, N.E. Echebest†, M. L. Schuverdt†‡ y R. P. Vignau †
†Departamento
de Matematica. Facultad de Ciencias Exactas. UNLP, Argentina,
‡CONICET
1 belen@mate.unlp.edu.ar, opti@mate.unlp.edu.ar, mlschuverdt@gmail.com,rpvignau@gmail.com
Resumen: En este trabajo se presenta un estudio comparativo sobre los resultados numéricos obtenidos con dos
métodos de Restauración Inexacta sin derivadas, para problemas de optimización no lineal, desarrollados por los
autores en trabajos previos. Cada iteración de estos métodos está compuesta de dos fases, una fase responsable de
reducir la infactibilidad y otra fase responsable de reducir la función objetivo. La diferencia principal entre los dos
métodos es el procedimiento para decidir la aceptación de un nuevo iterado. En un caso tal decisión se hace mediante
la evaluación de una función de mérito que combina factibilidad y optimalidad, mientras en el otro caso se hace usando
un criterio de filtro.
Palabras
clave:
Restauración
Inexacta
2000 AMS Subject Classification: 90C30- 90C56
sin
derivadas,
infactibilidad,
función
objetivo.
REFERENCIAS
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Departamento de Matemática, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, Junio 2013.
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Facultad de Ciencias Exactas, UNLP, Diciembre 2014.
ADAPTACIÓN DE LA ESTRATEGIA DE RESTAURACIÓN INEXACTA
PARA PROBLEMAS DE OPTIMIZACIÓN A DOS NIVELES CON
RESTRICCIONES DE ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS *
Flavia E. Buffo†, María C. Maciel† y Soledad Diaz‡
†Departamento
de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253, Bahía Blanca, Argentina,
fbuffo@uns.edu.ar, immaciel@criba.edu.ar
‡Planta Piloto de Ingeniera Química, Plapiqui (UNS-CONICET), Bahía Blanca, Argentina, sdiaz@plapiqui.edu.ar
Resumen: En los últimos años ha sido creciente el uso de biotecnología para la obtención de productos en la industria
farmacéutica y de biocombustibles. Ha habido un particular interés en el desarrollo de modelos que describan las interacciones entre el metabolismo celular y su entorno. Algunos de estos modelos presentan la estructura de un problema
de optimización en dos niveles, que incluye un problema de programación lineal para describir el comportamiento
intracelular en el nivel interno y un problema de programación no lineal para establecer la fisiología del bioreactor en
el nivel exterior que incluye un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias (ODE’s, por sus abreviación del inglés)
de primer orden entre las restricciones. Existen diferentes maneras de resolver el sistema bilevel, en esta contribución
se propone usar una estrategia de Restauración Inexacta en la que se explota la estructura del mismo. Los problemas
de cada nivel se resuelven usando algoritmos adecuados a sus características. Se consideran un caso de estudio simple
para estimar los parámetros del modelo que mejor ajusten datos obtenidos experimentalmente.
Palabras
clave:
Optimizacion
bilevel,
procesos
2000 AMS Subject Classification: 49M05 - 49M37 -90C30 - 90C90
biotecnológicos,
redes
metabólicas.
REFERENCIAS
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MÉTODO DE PUNTO PROXIMAL PARA OPTIMIZACIÓN NO
CONVEXA SIN RESTRICCIONES
Gabriel Aníbal Carrizo♭ y María Cristina Maciel†
♭Departamento
de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Argentina, gabrielanibal@gmail.com
de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Baíha Blanca, Argentina, immaciel@criba.edu.ar
†Departamento
Resumen: En este trabajo se considera el problema de optimización no convexo sin restricciones y se propone un
algoritmo quasi-Newton cuya estrategia de globalización toma elementos de los métodos de región de confianza, de
puntos proximales y Newton regularizado. Dentro de las características más interesantes corresponde señalar que el
subproblema a resolver es considerablemente menos costoso que el utilizado en región de confianza y, a diferencia de
los métodos de punto proximal, resuelve problemas no convexos.
Palabras clave: Región de confianza, Convergencia Global, Punto Proximal
2000 AMS Subject Classification: 65K05 - 90C26 - 90C30
REFERENCIAS
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A NONMONOTONE TRUST-REGION-BASED ALGORITHM FOR
NONLINEAR LEAST SQUARES PROBLEMS
P.R. Descloux♭, M.G. Mendonça† and M.C. Maciel‡
♭Université de Genève, Genève, Suisse,pascaline_descloux@bluewind.ch
de Ingeniería, Universidad Nacional San Juan Bosco, Comodoro Rivadavia, Argentina,
mendonca@ing.unp.edu.ar
‡Departamento de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253, Bahía Blanca, Argentina,
immaciel@criba.edu.ar
†Facultad
Abstract: In this work a nonmonotone algorithm for the nonlinear least squares problem is presented. It is based
on the nonmonotone algorithm proposed by Maciel et al [7] adapted by this class of problems. Two situations are
considered: the full-Newton and the Gauss-Newton models. Convergence properties are analyzed and numerical
results are reported. As it can be expected, the algorithm works quite well with the full-Newton case, however with
the Gauss-Newton model it displays a good behavior only if the residuals are small and it is uncertain for the large
residuals case
Keywords: trust region; nonmonotone algorithm; global convergence; nonlinear least squares
2000 AMS Subject Classification: 49M37; 49M37; 90C06; 90C30; 65K05
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INTERPRETACIÓN VARIACIONAL DE LA EXISTENCIA DE
MULTIPLICADORES DE LAGRANGE
Damián Fernández†
†CIEM–CONICET,
FaMAF–Universidad Nacional de Córdoba, Av. Medina Allende s/n, Ciudad Universitaria,
X5000HUA Córdoba, Argentina, dfernandez@famaf.unc.edu.ar
Resumen: Las condiciones que garantizan existencia de multiplicadores de Lagrange en un problema de optimización
no lineal con restricciones de igualdad y desigualdad son aún objeto de estudio. Usando herramientas de análisis
variacional se interpretará la no existencia de multiplicadores de Lagrange en términos de una sucesión de conjuntos
que escapan hacia el horizonte. Mostraremos que esta noción se relaciona con la sequentially bounded constraint
qualification (SBCQ).
Palabras clave: optimización no lineal, multiplicadores de Lagrange, condiciones de regularidad
2000 AMS Subject Classification: 90C30 - 49K99 - 65K05
REFERENCIAS
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qualification, Positivity, Vol. 18 (2014), pp. 171–189.
PROGRAMACIÓN NO LINEAL APLICADA AL DISEÑO
ÓPTIMO DE CONDUCTOS RECTANGULARES
Ángel Queizán, Alicia Gamino, Osvaldo Mena, Juan Urruspuru, Rubén Fittipaldi,
Christian Occhiuto y Florencia Palmitano
Grupo de Investigación en Hidráulica, Departamento de Ingeniería Civil, Facultad Regional La Plata, Universidad
Tecnológica Nacional, Calle 60 esquina 24, 1900 La Plata, Provincia de Buenos Aires, Argentina, gih@frlp.utn.edu.ar
Resumen: En el proyecto de conductos enterrados rectangulares que conducen líquidos a superficie libre, se verifica
que existen infinitas combinaciones posibles del tirante y el ancho del conducto que pueden conducir el caudal de
diseño, para el mismo conjunto de valores fijos de la pendiente longitudinal y la rugosidad del material de los
conductos. Una forma de limitar esta variabilidad en las dimensiones a adoptar consiste en incorporar como
elementos de decisión aspectos no sólo de índole hidráulica sino también económica, lo que dificulta la formulación
del problema. Para reducir esta dificultad y evitar la utilización del laborioso método de prueba-error, se aplican en el
presente trabajo técnicas de programación no lineal que permiten hallar la sección transversal con el menor costo de
construcción asociado.
Palabras claves: programación no lineal, optimización, economía, conductos, rectangulares
REFERENCIAS
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[7] O. MENA, A. GAMINO, A. QUEIZAN, R. FITTIPALDI, C. OCCHIUTO, F. PALMITANO Y J. URRUSPURU,
Economía en el diseño hidráulico de conductos rectangulares, utilizando técnicas numéricas de Optimización, II
Congreso Argentino de Ingeniería, Tucumán, 2014.
Modelo de optimización de estructura de financiación
Dr. Daniel A. Lauria
MBA – FCE – UNLP
dlauria_1@yahoo.com
Palabras Claves: Finanzas, Endeudamiento, Rentabilidad, Optimización
Resumen
El desafío de obtener la estructura de financiación óptima es una tarea de carácter permanentemente para la
gestión empresaria. El óptimo, como la mejor de varias soluciones posibles, económicamente significa “el mínimo” si
se trata de costos y “el máximo” si se refiere a utilidades. Se propone un modelo para establecer la estructura de
financiamiento óptima en un contexto dinámico (incremento de tasa de interés ante un incremento en el Pasivo).
Referencias
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de Finanzas # 43 (Documentos de Trabajo de SADAF).
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• Deirdre Fretz, “Aquí no hay crédito”, nota de tapa de América - Economía con firma del editor responsable de la
Sección Finanzas, pág. 36, Abril 2002
TRAZABILIDAD DECARAMELOS DE PROPÓLEOS
Florencia, López Airaghi†, Paula, F. Vicente†, Martín M., Tolay†, Lucrecia, Corral†, Verónica, Albarracín‡,
Fernando, Nuño†, Ana, C. Albornoz†, María, L. Tereschuk†, Mariela, González†
† Cátedra de Química Orgánica, Departamento de Ingeniería de Procesos y Gestión Industrial, Facultad de
Ciencias
Exactas y Tecnología, Universidad Nacional de Tucumán. Av. Independencia 1800, 4000 S.M. Tucumán, Tucumán,
Argentina,
‡ Cátedra Granja. Facultad de Agronomía y Zootecnia. Universidad Nacional de Tucumán. El Manantial, 4105,
Tucumán, Argentina.
Palabras claves: trazabilidad, propóleos, caramelos
REFERENCIAS
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ASIGNACIÓN ÓPTIMA DE POTENCIAS DE GENERACIÓN EN UNA
MICRO-RED ELÉCTRICA CON DEMANDA DISTRIBUIDA VARIABLE
†Facultad
Ariel S. Loyarte†, Luis A. Clementi†‡ y Jorge R. Vega†‡
Regional Santa Fe, Universidad TecnológicaNacional, Lavaise 610, 3000 Santa Fe, Argentina,
ariel.loyarte@gmail.com, jrvega@frsf.utn.edu.ar, www.frsf.utn.edu.ar
‡Instituto
de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química, Universidad Nacional del Litoral - CONICET,
Güemes 3450, 3000 Santa Fe, Argentina, laclementi@santafe-conicet.gov.ar, www.intec.santafe-conicet.gov.ar
Resumen: Se presenta un método para determinar las potencias óptimas que deben ser aportadas en los
diferentes nodos de una micro-red eléctrica (MRE) con el objeto de satisfacer una dada demanda distribuida
variable en el tiempo, minimizando un funcional que incluye costos de generación, pérdidas eléctricas por transmisión,
emisión de gases contaminantes, y calidad de energía en todos los puntos de suministro. El problema inverso asociado
es complejo debido a las diversas restricciones inherentes a los recursos distribuidos de la MRE, como por ejemplo las
capacidades limitadas de los centros de generación. La resolución del problema de optimización se implementa
a través de un algoritmo por enjambre de partículas. Un ejemplo de simulación basado en una MRE de mediana
complejidad, aislada del sistema interconectado, con generadores diesel, fotovoltaicos, eólicos y una celda de
combustible, permite visualizar las potencialidades del método e identificar la complejidad del problema analizado.
Palabras claves: Micro-red eléctrica, Generación distribuida, Optimización, PSO, Problema inverso
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A VECTOR V ALUED L AGRANGIAN F UNCTION IN
MULTIOBJECTIVE OPTIMIZATION
M. C. Maciel*, S. A. Santos** and G. N. Sottosanto*,**
of Mathematics, Southern National University, Av. Alem 1253, 8000 Bah´ ıa Blanca, Argentina,
immaciel@criba.edu.ar
**Department of Applied Mathematics, State University of Campinas, Campinas, Brazil, sandra@ime.unicamp.br
***Department of Mathematics, Comahue National University, Santa Fe 1400, 8300 Neuqu´ en, Argentina,
graciela.sottosanto@faea.uncoma.edu.ar
*Department
Abstract:
This work addresses the multiobjective optimization problem with inequality constraints. A vector valued
Lagrangian function is used and its saddle points are related with the solutions of the system coming from the
fulfillmentof the Fritz John conditions for the given problem.
Invexity is the property used to establish the relationships between the involved functions and it is the
additionalassumption required by the necessary conditions. The role of the regularity and the constraint qualifications
for vectoroptimization problems is emphasized and a new condition based on the invexity of the functions is proposed.
Keywords: Multiobjective optimization, Fritz John points, saddle points, invex functions.
2000 AMS Subject Classification: 90C29, 26B25.
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EL MÉTODO DE GRADIENTE ESPECTRAL EN OPTIMIZACIÓN
ESTOCÁSTICA
Jorge Alberto Martinez*, Silvina Pistonesi*, María Cristina Maciel* y Ana Georgina Flesia**
*Departamento
de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Avenida Alem 1253, 2 Piso, Bahía Blanca
B8000CPB, Argentina, martinez@uns.edu.ar, lpistone@criba.edu.ar, immaciel@criba.edu.ar, www.uns.edu.ar
**Facultad de Matemática, Astronomía y Física, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina, CIEM (CONICET),
Ing. Medina Allende s/n, Ciudad Universitaria, 5000 Córdoba, Argentina, flesia@famaf.unc.edu.ar,
www.famaf.unc.edu.ar
Resumen: En este trabajo se propone una modificación del algoritmo Cuasi-Newton para optimización estocástica
propuesto por Castle et. al. [8] basada en el método Gradiente Espectral Proyectado [5]. El algoritmo ha sido codificado
en FORTRAN y los resultados numéricos preliminares que se presentan, ilustran el desempeño del método mostrando
un comportamiento promisorio.
Palabras clave: Método Cuasi-Newton, optimización estocástica, método del gradiente espectral proyectado.
2000 AMS Subject Classification: 65K10 90C53 49M37
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A projected-gradient interior point method for solving
feasibility problems with complementarity constraints
R. Andreani*
*Department
J. J. Júdice†
J. M. Martínez*
T. Martini*
of Applied Mathematics, State University of Campinas. Campinas, São Paulo, Brazil.
†Department
of Mathematics, University of Coimbra. Coimbra, Portugal.
Complementarity constraints appear frequently in optimization and since they are relatedto the notion of system
equilibrium, they have signicant applications in engineering, economics and sciences. One is interested in two different
issues related with the solution of a Mathematical Programming Problem with Complementarity Constraints (MPCC).
The first one is only to obtain a feasible point for the constraints and, the second one, to nd a solution for MPCC.
For this propose, we have extended the ideas of [1] presenting a hybrid method that combines an interior point iteration,
that moves through a Newton direction, and a Projected Gradient iteration. In both cases, we performed a nonmonotone
line search to ensure global convergence. Furthermore, under certain conditions, the algorithm exhibits quadratic
convergence. Then, the algorithm is applied to solve some problems of the Mathematical Programs with Equilibrium
Constraints collection [2] with promising results.
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REFORMULACIÓN DE UN PROBLEMA DE PROGRAMACIÓN NO
LINEAL CON RESTRICCIONES MULTIOBJETIVO
Viviana A. Ramirez*, Roberto Andreani** y Sandra Augusta Santos**
*Departamento
de Matemática, CRUB, Universidad Nacional del Comahue, Pje. Gutierrez 1260, San Carlos de
Bariloche, Río Negro, Argentina, viviramirez@ime.unicamp.br, viviramirezana@gmail.com
**Departamento de Matemática Aplicada, IMECC, Universidade Estadual de Campinas, Sérgio Buarque de
Holanda, 651 Cidade Universitária Zeferino Vaz, Distr. Barão Geraldo, Campinas, São Paulo, Brasil,
andreani@ime.unicamp.br, sandra@ime.unicamp.br
Resumen:
En este trabajo presentamos una propuesta para resolver un problema importante de toma de decisiones. El
problema consiste en minimizar una determinada función objetivo F : ℜ𝑛 → ℜ, F (x) donde x es un punto propiamente
eficiente del problema multiobjetivo (PM) mín {f1(x), …, fp(x)}
Este problema es reformulado como un problema en dos niveles, en el cual podemos escribir el PM como
unproblema escalar con pesos, lo que permite no ignorar ninguno de los objetivos si colocamos los pesos mayores
oiguales a un valor positivo predeterminado, de acuerdo con resultados de Geoffrion (1968).
Para resolver el problema en dos niveles presentamos las estrategias de reformulación KKT y la de
Restauración Inexacta (RI). Mediante un ejemplo, mostramos una dificultad existente en este tipo de problemas y
presentamos la estrategia utilizada para solucionar esa dificultad. Hacemos un análisis numérico comparando la
propuesta RI con la estrategia KKT, donde queda claro la eficiencia de la primera.
Palabras clave:
Optimización, Programación en dos niveles, Programación multiobjetivo.
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UN MÉTODO DE LAGRANGIANO AUMENTADO BASADO EN
FUNCIONES DE PENALIDAD NO CUADRÁTICAS
María Daniela Sánchez* y María Laura Schuverdt**
*Departamento
de Matemática, Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina,
danumd@gmail.com
**CONICET,
Departamento de Matemática, Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina,
schuverd@mate.unlp.edu.ar
Resumen: En este trabajo presentamos un método de Lagrangiano Aumentado, usando funciones de penalidad no
cuadráticas, para resolver problemas de optimización no lineal con restricciones de igualdad y de desigualdad. Usamos
la condición Generador Positivo Constante para demostrar la convergencia global a puntos que verifican las condiciones
de Karush-Kuhn-Tucker (KKT). Analizamos hipótesis bajo las cuales se puede garantizar la acotación del parámetro
de penalidad.
Palabras clave: Lagrangiano Aumentado, funciones de penalidad no cuadráticas, convergencia global, convergencia
local
REFERENCIAS
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MÉTODO DE LAGRANGIANO AUMENTADO DE SEGUNDO ORDEN
Cecilia Analia Sottile* y María Laura Schuverdt**
*Departamento
de Matemática, Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina,
ceciliaasottile@gmail.com
**CONICET,
Departamento de Matemática, Universidad Nacional de La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina,
schuverd@mate.unlp.edu.ar
Resumen: En este trabajo estamos interesados en la resolución de problemas generales de optimización no lineal con
restricciones de igualdad, desigualdad y restricciones de caja o de cotas en las variables. Nos interesa encontrar, bajo
condiciones apropiadas, puntos que cumplan las conocidas condiciones de Karush-Kuhn-Tucker que además satisfagan
que la (matriz) Hessiana de la función de Lagrange sea semidefinida positiva en el espacio tangente. Analizamos la
prueba de convergencia de segundo orden del método de Lagrangiano Aumentado cuando se considera un conjunto de
índices y una condición específica, lo cual hace que todo se simplifique desde el punto de vista práctico.
Palabras clave: Lagrangiano Aumentado, función de penalidad cuadrática, convergencia global
REFERENCIAS
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ESTIMACIÓN DE LA MATRIZ OD VÍA RESTAURACIÓN INEXACTA.
Walpen J. †♭, Mancinelli E.M†. y Lotito P. A. ‡♭
†FCEIA,
Universidad Nacional de Rosario, Pellegrini 250, 2000 Rosario, Argentina,
elina@fceia.unr.edu.ar,walpen@fceia.unr.edu.ar
‡Pladema, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, Campus Universitario Paraje Arroyo
Seco, (B7000) Tandil, Buenos Aires, Argentina. pablo.lotito@gmail.com
♭CONICET, Argentina
Resumen: Uno de los problemas fundamentales en el área de planificación del transporte es la estimación de matrices
origen destino (OD). Su formulación como problema de optimización binivel sugiere hacer una adaptación del
algoritmo de restauración inexacta para problemas binivel no lineales. Se proponen alternativas para cada uno de los
pasos del algoritmo presentado en [1].
Palabras clave: matriz OD, problema binivel, restauración inexacta
REFERENCIAS
[1] Andreani R., Castro S.L.C., Chela J.L., Friedlander A., Santos S.A. (2009), An inexact-restoration method for
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Sesión 11
Probabilidad
PERCENTILE ESTIMATION USING KERNEL METHODS APPLIED
TO PATERNITY TESTS.
José Bavio † and Beatriz Marrón †
†Departamento
de Matemática, Universidad Nacional del Sur´
jmbavio@yahoo.com.ar, beatriz.marron@uns.edu.ar
Abstract: The use of molecular techniques for identification from genetic markers is an important tool developed
from human genome project and allow to establish parenthood with hight levels of probability.
The main tools to do this analysis comes from math, through Bayesian laws of probability and from biology
through Mendel inheritance laws. An important case among this studies is to establish fathership between two subjects.
This case can be arise in two modes, having mother DNA or not having it. The study of duets often presents difficulties
because it has less genetic information, paternity rates are lower and if mutations are detected, to incorporate the mother
is required. In this work we propose an analysis of the cutoffs for paternity index that allows clearly discriminate
between true and false relations, both duets and trios.
Keywords: Bayesian analysis, paternity index, sample quantile.
2000 AMS Subject Classification: 62G07 - 62G30
REFERENCES
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FRAGILITY CURVES OF WOOD POLES WITH UNCERTAIN
GEOMETRY UNDER WIND LOAD
Laura González de Paz
♭,†
and Marta B. Rosales
♭,†
♭
Department of Engineering, Universidad Nacional del Sur, Alem 1253, 8000 Bah´ıa Blanca, Argentina,
getsukeikan@gmail.com, mrosales@criba.edu.ar
†CONICET, Argentina
Abstract: Wood utility poles are simple structures used in power Pd networks. Since they appear in large numbers,
their failure may make a significant impact on custom’s reliability as well as economic consequences. Wind loads are
one of the main actions that can cause damage. Also, due to the construction procedure and the natural origin of the
material, the geometrical dimensions usually exhibit variability. The fragility curves are a useful tool to evaluate the
failure probability of the poles under uncertainties. In this study, a first stage model of a wood pole with uncertain
dimensions and under deterministic wind load is presented. The probability density functions (PDFs) are obtained
from the application of the Principle of Maximum Entropy (PME). The results of the maximum base stress and
the damage are statistically analyzed through histograms and fragility curves. Comparison of the effect of the PDF
selection is also reported.
Keywords: fragility curves, utility wood poles, wind load, uncertainty quantification
2000 AMS Subject Classification: 65C50 - 74S05
REFERENCES
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HARVESTING ENERGY FROM FAT-TAIL RANDOM VIBRATIONS
J.I. Peña Rosselló †, M.G. dell’Erba‡, R.R. Deza∗, J.I. Deza∗∗ and H.S. Wio♭
†
IFIMAR (CONICET-UNMdP), Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata, Argentina, julianignaciopr@hotmail.com
‡
IFIMAR (CONICET-UNMdP), Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata, Argentina, matiasdellerba@gmail.com
∗ IFIMAR (CONICET-UNMdP), Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata, Argentina, deza@mdp.edu.ar
∗∗ DONLL, UPC, Rambla Sant Nebridi 22, E-08222 Terrassa, Spain, juan.ignacio.deza@upc.edu
♭
IFCA (UC-CSIC), Avda. de los Castros s/n, E-39005 Santander, Spain, wio@ifca.unican.es
Abstract: We illustrate how applied and computational mathematics tools in the field of probability, statistics and
stochastic processes are applied in the preliminary design stage of an expectedly typical 21th century (nanotech)
industrial process: the fabrication of carpets, paints and networks able to harvest energy from random vibrations.
Keywords: Other physical applications of random processes, Stochastic ordinary differential equations,
Computational methods for stochastic equations, Energy harvesting, Noise, Mechanical vibrations
2000 AMS Subject Classification: 60K40 - 60H10 - 60H35
REFERENCES
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Sesión 12
Problemas de Frontera Libre y Aplicaciones
UN PROBLEMA DE STEFAN A UNA FASE EN MATERIALES DE
TIPO STORM
Adriana Briozzo †
†Facultad de Ciencias Empresariales, Universidad Austral y CONICET,Rosario, Argentina,
abriozzo@austral.edu.ar
Resumen: Se considera un problema de Stefan unidimensional, no lineal a una fase para un material semi-infinito
x > 0, con temperatura de cambio de fase Tf. Se asume que la capacidad de calor y la conductividad térmica
satisfacen una condicion de Storm y que existe una condición convectiva en el borde fijo. Se obtiene una solución de
tipo similaridad y se da un algoritmo para obtener la solución explicita.
Palabras clave: problema de Stefan, proceso con cambio de fase, solución de similaridad
2000 AMS Subject Classification: 35R35- 80A22- 35C05
REFERENCIAS
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DETERMINACIÓN DE UN COEFICIENTE TÉRMICO EN UN
PROCESO DE SOLIDIFICACIÓN CON ZONA PASTOSA GENERADO
A PARTIR DE UNA SOBRECONDICIÓN CONVECTIVA EN LA
FRONTERA FIJA
Andrea N. Ceretani y Domingo A. Tarzia
CONICET-Depto. Matematica, Facultad de Ciencias Empresariales, Universidad Austral, Paraguay 1950,
S2000FZF Rosario, Argentina, aceretani@austral.edu.ar, dtarzia@austral.edu.ar
Resumen: Se considera un material semi-infinito caracterizado por x > 0 que se encuentra inicialmente en su fase
líquida a temperatura de fusión y que se somete a un flujo de calor en la frontera´ x = 0, a partir de lo cual se inicia un
proceso de solidificación con presencia de una zona pastosa. Se impone una sobrecondición convectiva en´ x = 0 con
el objetivo de determinar simultáneamente el coeficiente ξ que caracteriza a una de las fronteras libres que definen la
zona pastosa y uno de los coeficientes térmicos elegidos entre l (calor latente por unidad de masa), k (conductividad
térmica), ρ (densidad de masa), c (calor específico), 𝜖 ó γ (coeficientes que caracterizan a la zona pastosa), lo cual
conduce al estudio de seis casos diferentes. Se presenta el estudio de dos de los casos, acompañado por fórmulas
explícitas para los coeficientes desconocidos.
Palabras clave: Cambio de fase, Condición convectiva, Problema de Lamé-Clapeyron-Stefan, Zona pastosa,
Modelo de Solomon-Wilson-Alexiades
2000 AMS Subject Classification: 35R35 - 35C06 - 80A22
REFERENCIAS
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AN INHOMOGENEOUS MINIMIZATION PROBLEM FOR THE
p ( x )-LAPLACIAN WITH FREE BOUNDARY
Claudia Lederman and Noemi Wolanski
IMAS - CONICET and Departamento de Matemática, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de
Buenos Aires, (1428) Buenos Aires, Argentina, clederma@dm.uba.ar, wolanski@dm.uba.ar
Abstract: We present results for the problem of minimizing ZΩ |∇pvε|(px )(x) + Bε(v) + fεv dx in the class of
functions v ∈ W1,p ( · )(Ω) with v − φε ∈ W01,p ( · )(Ω). Here Bε(s) = R0s βε(τ) dτ, ε > 0, βε(s) = 1ε β( sε ), with
ε
ε
ε
β a Lipschitz function satisfying β > 0 in (0, 1), β ≡ 0 outside (0, 1). We prove that if uε are nonnegative local
minimizers and the functions uε, fε and pε are uniformly bounded then, u = lim uε (ε → 0) is a solution to an
inhomogeneous free boundary problem for the p(x)-Laplacian and the free boundary Ω ∩ ∂{u > 0} is a C1,α surface
with the exception of a subset of HN −1-measure zero. We also obtain further regularity results on the free boundary,
under further regularity assumptions on the data.
Keywords: Free boundary problem, variable exponent spaces, minimization problem
2000 AMS Subject Classification: 35R35 - 35B65 - 35J20 - 35J60 - 35J65 - 35J70
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TOMA DE NUTRIENTES POR RAÍCES DE CULTIVOS EN VOLÚMENES VARIABLES DE SUELO (A
CAMPO)
Juan C. Reginato†, Jorge L. Blengino† y Domingo A. Tarzia‡
†Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas Físico-Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Río
Cuarto, Ruta 36 Km 601, X5804BYA Río Cuarto, , Argentina, reginato.juancarlos@gmail.com, jblengino@gmail.com
‡CONICET- Departamento de Matemática, Facultad de Ciencias Empresariales, Univ. Austral, Paraguay 1950,
S2000FZF Rosario, Argentina. Dtarzia@austral.edu.ar
Resumen: Se estudia la toma de nutrientes poco móviles (P o K) mediante un modelo de frontera móvil para un
sistema radical creciendo en un volumen global variable de suelo (como a campo en cultivos intensivos) y con un
volumen de suelo accesible por cada raíz individual variando según varía la densidad de raíces. Las ecuaciones
resultantes son resueltas por el método de elementos finitos. De los resultados obtenidos se muestran y comparan
simulaciones para un mismo cultivo creciendo en volúmenes fijos (macetas) y volúmenes variables en función de
parámetros característicos del sistema suelo planta.
Palabras claves: toma de nutrientes, frontera móvil, elementos finitos
2010 AMS Subjects Classification: 35R37 – 65N30 - 92F05
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THE MONOTONE DEPENDENCE UPON THE DATA FOR A 1-D
FRACTIONAL FREE-B OUNDARY PROBLEM.
Sabrina Roscani♭
♭ Departamento de Matemática, FCEIA, Universidad Nacional de Rosario, Pellegrini 250, Rosario, Argentina ,
CONICET, Argentina., sabrina@fceia.unr.edu.ar
Abstract: A one-dimensional-free-boundary Stefan problem for the time-fractional diffusion equation, where the
time-fractional derivative of order α ∈ (0,1) is taken in the Caputo’s sense, is presented. Then, a monotonicity
property respect on the data for the free-boundary is proved.
Keywords: fractional diffusion equation; Caputo’s derivative; free-boudary problem
2000 AMS Subject Classification: Primary: 26A33,35R37,35R35; Secondary: 34K37, 35R11, 80A22.
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DETERMINACIÓN DE COEFICIENTES TÉRMICOS DESCONOCIDOS A
TRAVÉS DE UN PROBLEMA DE CAMBIO DE FASE FRACCIONARIO A
UNA FASE
Domingo A. Tarzia †‡
† Departamento de Matemática, Facultad de Ciencias Empresariales, Univ. Austral, Paraguay 1950,
S2000FZF Rosario, Argentina.
‡ CONICET, Argentina.
E-mail: DTarzia@austral.edu.ar
Resumen: Se determinan fórmulas explícitas para coeficientes térmicos desconocidos de la fase líquida de un material
semi-infinito a través de un problema de cambio de fase de fusión del tipo de Lamé-Clapeyron-Stefan fraccionario a
una fase con una sobre-condición en el fijo 𝑥 = 0. La ecuación diferencial de la fase líquida y una condición sobre la
frontera libre incluyen una derivada fraccionaria en el tiempo en el sentido de Caputo de orden 0 < 𝛼 < 1 Además,
se obtienen las condiciones necesarias y suficientes para los datos del problema para la obtención de la solución. Este
trabajo generaliza el método desarrollado para la determinación de coeficientes térmicos desconocidos a través del
problema clásico de cambio de fase obtenido en Tarzia, Advances in Applied Mathematics, 3 (1982), pp. 74-82, el cual
es recuperado cuando 𝛼 ⟶ 1−.
Palabras clave: Problema de frontera libre, Difusión fraccionaria, Problema de Lamé-Clapeyron-Stefan fraccionario,
Fusión, Determinación de coeficientes desconocidos, Solución explícita, Sobre-condición.
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Sesión 13
Problemas Inversos y Aplicaciones
SOLUCIONES APROXIMADAS DE PROBLEMAS INVERSOS
ASOCIADOS A OPERADORES INTEGRALES MEDIANTE LA
DISCRETIZACION DEL NÚCLEO
M. Fabio†, M. I. Troparevsky * y E. Serrano†
†Centro
de Matematica Aplicada, Universidad Nacional de San Martín, Martín de Irigoyen No. 3100 (1650), San
Mart´ın, Buenos Aires, Argentina, mfabio@unsam.edu.ar
*Departamento de Matemática, Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires, Av. Paseo Colon 850,´
C1063ACV, Buenos Aires, Argentina, mariainestro@gmail.com
Resumen: En este trabajo presentamos un método para el cálculo de soluciones aproximadas del Problema Inverso asociado a la ecuación Af = g, donde A es un operador integral con núcleo suave. La propuesta consiste en
aproximar la solución f en el espacio generado por las funciones imágenes vjk de una base ortonormal de wavelets
ψ j k. Para ello se discretiza apropiadamente el núcleo del operador integral sobre una red. Mediante el empleo de
wavelets y subwavelets, se logra un eficiente método de cálculo que conduce a la estimación de los coeficientes de la
representación.
Palabras clave: operadores integrales, problema inverso, wavelet, subwavelet
2000 AMS Subject Classification: 45L05 - 45Q05
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SOBRE LAS SOLUCIONES DEL PROBLEMA DEL VALOR PROPIO
INVERSO PARA MATRICES J-HAMILTONIANAS
Silvia Gigola †, Leila Lebtahi ‡ y Néstor Thome∗
†Dpto.
de Matemática, Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina,
silgig@yahoo.com.ar
‡Universidad Internacional de La Rioja, Logroño, España, leila.lebtabi@unir.net
∗ Instituto Universitario de Matemática Multidiscilpinar, Universitat Politécnica de Valencia, España,
njthome@mat.upv.es
Resumen: Dada una matriz normal J tal que J2 = − I , una matriz A se llama J-hamiltoniana si cumple que
n
(AJ)* = AJ. Un avance del problema del valor propio inverso para matrices normales J-hamiltonianas ha sido
presentado por los autores en el IV Congreso de Matemática Aplicada, Computacional e Industrial celebrado en
Buenos Aires, Argentina, 2013. En dicho trabajo se ha resuelto parcialmente el problema de encontrar una matriz
normal J-hamiltoniana A que cumpla la ecuación AX = XD donde las matrices X y D son conocidas. En este
trabajo se aborda el caso general, se presentan condiciones que aseguran la existencia de solución y se da un conjunto
de infinitas soluciones.
Palabras clave: Problema inverso, valores propios, matrices hamiltonianas
2000 AMS Subject Classification: 15A29 - 15A09
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LOCAL EDGE-PRESERVING IMAGE INPAINTING WITH MIXED
WEIGHTED ANISOTROPIC REGULARIZATION METHODS
Francisco J. Ibarrola♭ and Rubén D. Spies♭, †
♭Departamento
de Matemática, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Litoral, Santiago del
Estero 2829, S3000AOM Santa Fe, Argentina, franciscoj.iba@gmail.com
†Instituto de Matematica Aplicada del Litoral, IMAL, CONICET-UNL, Centro Científico Tecnológico CONICET
Santa Fe, Colectora Ruta Nac. 168, km 472, Paraje “El Pozo”, 3000, Santa Fe, Argentina,
rspies@santafe-conicet.gov.ar
Abstract: The image inpainting problem consists of restoring an image from which data from one or more regions
is missing. Several inpainting models to perform this task have been developed, depending their performances on the
characteristics of the image. For instance, if the image to be restored is smooth, the inpainting can be performed with
good results by means of classical Tikhonov-Phillips methods. For non-smooth images, however, such an approach
may not work quite well, as it precludes edge preservation inside the occluded regions. Whenever this is a priority,
the
Curvature-Driven Diffusion (CDD) method results effective, although it is unsuitable for inpainting smooth regions,
as it tends to produce piecewise-constant restorations. In this work we make use of a CDD inpainting method to get
a-priori information for introducing anisotropy into a mixed weighted regularization method, which is finally used
for
inpainting. Results and comparison tools will be shown.
Keywords: inverse problems, ill-posed, inpainting, regularization, diffusion.
2000 AMS Subject Classification: 94A08, 68U10, 65F22.
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CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES EN CAPAS RESOLVIENDO UN
PROBLEMA INVERSO EN BASE A UN MODELO SIMPLIFICADO
María G. Messineo†, Guillermo E. Eliçabe‡ y Gloria L. Frontini †‡
†Departamento de Matemática, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Mar del Plata,
Juan B. Justo 4302, Mar del Plata, Argentina.
‡ Instituto de Investigación en Ciencia y Tecnología de los Materiales, Universidad Nacional de Mar del Plata y
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Juan B. Justo 4302, Mar del Plata, Argentina.
Resumen: En este trabajo se identifican las propiedades de un material compuesto por capas resolviendo un problema
inverso (PI) de estimación de parámetros, en el que los datos se obtienen de ensayos de transmisión de una onda de
ultrasonido. El problema físico se representa por un modelo basado en analogías electro-mecánicas, el cual permite
conocer, en forma exacta, las tensiones y velocidades de las partículas en las interfases, generadas por la propagación
de una onda tipo P cuando se cumplen las hipótesis de elasticidad, homogeneidad e isotropía en cada capa. Se evalúan
errores en las estimaciones de las propiedades buscadas cuando los errores de modelado no pueden despreciarse debido
a la presencia de conversión de modo, difracción o dispersión de la onda.
Palabras claves: problema inverso, caracterización de materiales, modelo equivalente, error de modelado.
2000 AMS Subjects Classification: 73D – 74J25
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Victoria Peterson+, Hugo L. Rufiner[, † and Rubén D. Spies ∗
+Instituto
de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional, Facultad de Ingeniería y Ciencias
Hidrias, Universidad Nacional del Litoral, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
(sinc(i)-FICH-UNL-CONICET), Ruta Nac. 168, km 472.4 (3000), Santa Fe - Argentina,
vpeterson@santafe-conicet.gov.ar
†Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Entre Ríos (FI-UNER), Ruta Prov. 11, km 10 (3100), Oro Verde
Entre Ríos - Argentina, lrufiner@fich.unl.edu.ar
∗Instituto de Matemática Aplicada del Litoral (IMAL-CONICET-UNL), Ruta Nac. 168, Paraje El Pozo (3000), Santa
Fe - Argentina and Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Litoral, Consejo Nacional de
Investigaciones Científicas y Técnicas (FIQ-UNL), Santiago del Estero 2829 (3000), Santa Fe - Argentina,
Abstract: A Brain-Computer Interface (BCI) is a system which provides direct communication between the mind
of a person and the outside world by using only brain activity (EEG). A common EEG-BCI paradigm is based on
the so called Event-Related Potentials (ERP) which are responses of the brain to some external stimuli. One of
the main components of ERP signals is an enhanced positive-going component called P300 wave. The ` 1-norm
minimization has been widely used due to its sparsity-inducing property, convenient convexity and great success in
several applications. In this work we propose a sparse representation and posterior classification of ERPs signals by
means of an ad-hoc spatio-temporal dictionary composed of bidimensional Gaussian elements. The classification is
based on minimizing the residual between a test sample and its estimation.
Keywords: Brain-Computer Interface, Sparse Representation, L1-minimization.
2000 AMS Subject Classification: primary: 92C55, 92C20, secondary: 65F22, 65J20
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ECUACIONES INTEGRALES COMO PROBLEMA DE MOMENTOS
María Beatriz Pintarelli
Grupo de Aplicaciones Matemáticas y Estadísticas de la Facultad de Ingeniería (GAMEFI), Universidad Nacional de La
Plata
Departamento de Matemática, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata, Argentina,
mariabeatriz.pintarelli@ing.unlp.edu.ar
Resumen: En este trabajo veremos que, bajo ciertas condiciones, se pueden aplicar las técnicas de problema de
momentos generalizados para resolver numéricamente una ecuación de Volterra de primera o segunda clase.
Se transformará la ecuación de Volterra en un problema de momentos generalizados unidimensional, y se aplicarán
las
técnicas de problema de momentos para hallar una aproximación numérica de la solución.
Se aplica lo anterior para hallar la solución de una ecuación integrodiferencial de la forma
𝑡
𝑥 ′ (𝑡) = 𝑓(𝑡) + ∫𝑎 𝐾(𝑡, 𝑠)𝑥(𝑠)𝑑𝑠 para 𝑎 ≤ 𝑡 ≤ 𝑏 con condición inicial 𝑥(𝑎) = 𝑎
𝑥
Además de considerar la ecuación integral 𝑓(𝑥) = ∫𝑎 𝑦(𝑥 − 𝑡)𝑦(𝑡)𝑑𝑡
Se transformará dicha ecuación integral en un problema de momentos generalizados bidimensional.
En todos los casos, se encontrará una solución aproximada y se acotará el error de la solución estimada utilizando las
técnicas sobre problema de momentos generalizados.
Palabras claves: problema de momentos generalizados, estabilidad de la solución, ecuaciones integrales de Volterra,
ecuaciones integrales no lineales.
2010 AMS Subjects Classification: 45Qxx – 45Dxx- 45D05- 44A60
REFERENCIAS
[1] M. L. KRASNOV, A. I. KISELIOV, G. I. MAKARENKO, Ecuaciones Integrales, Editorial Mir, 1982.
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theory and heat conduction, Lectures Notes in Mathematics, Springer-Verlag, Berlin, 2002.
EL MÉTODO DESCOMPOSICIONAL DE ADOMIAN
EN UN PROBLEMA INVERSO UNIDIMENSIONAL
Silvia A. Seminara1 y María Ines Troparevsky 1
1Departamento
de Matemática, Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires, Argentina,
seminarasilvia@gmail.com, mariainestro@gmail.com
Resumen: En este trabajo se ilustra la aplicación del Método Descomposicional de Adomian (ADM) a la resolución
de un problema inverso sencillo, modelado por la ecuación del calor en una dimensión. En primer lugar se expone
de manera breve el método y luego se lo aplica para la estimación de un flujo de calor en un problema cuya solución
exacta es conocida. La aproximación obtenida resulta muy aceptable.
Palabras clave: problema inverso, ecuación del calor, método descomposicional
2000 AMS Subject Classification: 80A23 - 80M99
REFERENCIAS
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Mathematical Sciences 5 (80), pp. 3949-3958, 2011.
RESULTS ON MIXED ANISOTROPIC REGULARIZATION OF
INVERSE ILL-POSED PROBLEMS
Gisela L. Mazzieri ♭, ⋆, Ruben D. Spies ♭, † and Karina G. Temperini ♭, ∗
♭ Instituto
de Matemática Aplicada del Litoral, IMAL, CCT CONICET Santa Fe, Colectora Ruta Nac. 168,
Paraje El Pozo, 3000 Santa Fe, Argentina, http://www.imal.santafe-conicet.gov.ar
⋆Departamento de Matemática, Facultad de Bioquímica y Ciencias Biológicas, Universidad Nacional del Litoral,
Ciudad Universitaria, Paraje El Pozo, 3000 Santa Fe, Argentina, glmazzieri@santafe-conicet.gov.ar
†Departamento de Matemática, Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional del Litoral,
Santiago del Estero 2829, 3000 Santa Fe, Argentina, rspies@santafe-conicet.gov.ar
∗Departamento de Matemática, Facultad de Humanidades y Ciencias, Universidad Nacional del Litoral,
Ciudad Universitaria, Paraje El Pozo, 3000 Santa Fe, Argentina, ktemperini@santafe-conicet.gov.ar
Abstract: During the last two decades several generalizations of the traditional Tikhonov-Phillips regularization
method for solving inverse ill-posed problems have been proposed. Many of these variants consist essentially in
modifications of the penalizing term, which forces certain features in the obtained regularized solution. If it is known
that the regularity of the exact solution is inhomogeneous it is often desirable the use of mixed, spatially adaptive
methods. These methods are also highly suitable when the preservation of borders and edges is also an important
issue, since they allow for the inclusion of anisotropic penalizers for border detection.
In this work, we propose the use of a penalizer resulting from the convex spatially-adaptive combinations of classic
penalizing L 2 and anisotropic bounded variation (BV) seminorm. Results on existence, uniqueness and stability of
minimizers of the corresponding Tikhonov-Phillips functional are presented. An application to image restoration
problem is shown.
Keywords:
inverse
problem,
regularization,
2000 AMS Subject Classification: 47A52, 65J20
Tikhonov-Phillips,
bounded
variation,
anisotropy.
REFERENCES
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[9] S CHUSTER, T., KALTENBACHER, B., HOFMANN, B. AND KAZIMIERSKI, K., Regularization Methods in Banach Spaces,
de Gruyter, Berlin, New York, 2012
ANÁLISIS DE TÉCNICAS DE INSPECCIÓN NO
DESTRUCTIVA EN TUBOS DE ACERO
Stein, Abigail† y Etcheverry, Javier‡
†Tenaris
R&D, Campana, Argentina y FCEN-UBA, Buenos Aires, Argentina, abistein@gmail.com
‡Tenaris R&D, Campana, Argentina y FCEN-UBA, Buenos Aires, Argentina. jetcheverry@tenaris.com
Resumen: En este trabajo se analizan posibles fallas en tubos y planchas de acero usando el método no destructivo
MFL (magnetic flux leakage). Aplicada esta técnica se obtiene una señal que contiene mucha información sobre el
estado del material, la cuestión entonces es poder descifrar correctamente esa señal y este es el objetivo del trabajo. El
análisis fue realizado en Matlab, utilizando el paquete de rutinas Regularization Tools [1].
Palabras clave: regularización, problemas inversos, MFL, Tikhonov, SVD, curva-L.´
REFERENCIAS
[1] P. Ch. HANSEN, Regularization Tools, Department of Mathematical Modelling Building 305, Technical University of Denmark,
Denmark, 2001.
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Nondestructive
Testing (Part One), Materials Evaluation 43, Septiembre 1985, pp. 1154-1161.
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Sesión 14
Problemas Matemáticos en Mecánica del Continuo
INFLUENCIA DEL COEFICIENTE DE CORTE EN LA PREDICCIÓN DE DESPLAZAMIENTOS EN VIGAS
DE SECCIÓN RECTANGULAR
Alejandro T. Brewer1 , Sergio Preidikman 1 , 2 y Raúl J. Ritta1
1 Departamento
de Estructuras, Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba.
Casilla de Correo 916, CP 5000 Córdoba, Argentina. alejtulbrewer@gmail.com
2 CONICET – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Av. Rivadavia 1917, Bs. As., Argentina.
Resumen: En este trabajo se presenta una teoría que permite calcular la distribución de tensiones de corte,
producidas por fuerzas de corte, en secciones homogéneas de forma arbitraria. A partir de las tensiones, es posible
determinar los
coeficientes de corte que permiten modelar vigas utilizando el modelo de Timoshenko. Cuando se utilizan secciones
rectangulares, es común adoptar como coeficiente de corte el valor 0.833 independientemente de la relación alto
ancho de
la sección. Esto conduce en los modelos de elementos finitos de vigas de Timoshenko al conocido bloqueo por
corte,
(secciones de poca altura), salvo que se integre numéricamente en forma reducida. Sin embargo, para secciones de
poca
altura, la teoría de elasticidad preve un valor diferente a 0.833, lo que, según la referencia [1], evitaría el bloqueo
aun sin
recurrir a una integración numérica reducida. Es el objeto de este trabajo verificar la certeza de dicho aserto.
Palabras claves: vigas, coeficientes de corte, Timoshenko.
REFERENCIAS
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http://www.caia.ing.unlp.edu.ar/Actas-CAIA3/17.pdf
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tensiones de corte causadas por esfuerzos de torsión y corte: Parte 2 Formulación mediante
Elementos Finitos, CAIA III, La Plata, 2014, URL: http://www.caia.ing.unlp.edu.ar/ActasCAIA3/18.pdf
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SIMULACIÓN NUMÉRICA DEL ENSAYO CHARPY PARA DETERMINAR
LA TENACIDAD A LA FRACTURA DE METALES
Walter B. Castelló 1, Juan C. Costa Aymar 2, Alejandro J. Giudici 1 y Julio C. Massa1
1 Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba.
Casilla de Correo 916, CP 5000 Córdoba, Argentina. wcastello@efn.uncor.edu - www.portal.efn.uncor.edu
2 Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana.
Tel.: 0593-32854381, Ambato-Ecuador. juan.costa@cidfae.gob.edu - www.fuerzaaereaecuatoriana.mil.ec
Resumen: El estudio del comportamiento de metales mediante simulaciones computacionales permite reducir la
cantidad
de ensayos experimentales. En este trabajo se simulan impactos sobre probetas de dimensiones reducidas obtenidas
de tuberías de pared delgada, determinándose la tenacidad a la fractura en forma indirecta a partir de la energía
absorbida en la rotura simulada de una probeta en un ensayo Charpy-V-Notch ( CVN ). El modelo numérico
desarrollado se basa en el método de los elementos finitos, y se emplea un código comercial que integra de manera
explícita las ecuaciones no lineales que gobiernan el problema. El contraste de los resultados numéricos obtenidos en
este trabajo muestra concordancias importantes con valores experimentales reportados por otros autores. Se observa
que es posible predecir correctamente la tenacidad a la fractura del material, empleando simulaciones numéricas de
ensayos CVN sobre probetas de dimensiones no estándar.
Palabras claves: elementos finitos, tenacidad a la fractura, ensayo Charpy-V-Notch
REFERENCIAS
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R P D EN INTERMITENCIA TIPO III CON LBR Y RUIDO
Sergio Elaskar† y Ezequiel del Río‡
†Dto.
Aeronáutica. FCEFyN. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina, sergio.elaskar@gmail.com
‡Departamento de Física Aplicada; ETSIA, Universidad Politécnica de Madrid.
Resumen: En este trabajo se utiliza y extiende una reciente metodología con el objetivo de estudiar la reinyección en
intermitencia tipo III considerando ruido y límite inferior de reinyección (LBR). Se encuentra que el proceso iterativo
de reinyección es ms complejo que para intermitencia tipo II. Las nuevas expresiones analíticas encontradas para la
función densidad de probabilidad de reinyección (RPD) poseen exponentes α +2 y están definidas a trozos en función
del valor del LBR y de la intensidad del ruido. Finalmente, se destaca que los resultados teóricos poseen un elevado´
nivel de concordancia con los datos obtenidos en las simulaciones numéricas.
Palabras clave: Intermitencia tipo III, LBR, ruido
REFERENCIAS
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TYPE-II INTERMITTENCY WITH NOISE AND LOWER BOUNDARY
OF REINJECTION
Sergio Elaskar† and Ezequiel del Río ‡
†Dto.
Aeronáutica. FCEFyN. Universidad Nacional de Córdoba, Argentina, sergio.elaskar@gmail.com
de Física Aplicada; ETSIA , Universidad Politécnica de Madrid.
‡Departamento
Abstract: We implement a recent methodology to study type-II intermittency with lower boundary of reinjection
(LBR) and noise. Analytic expressions for the reinjection probability density (RPD) are accurately obtained. The
proposed RPD has a piecewise definition depending on the LBR value and the noise intensity.
Keywords: Type-II intermittency, LBR, noise
2000 AMS Subject Classification: 34H10 - 65P20
REFERENCES
[1] Schuster, H., Just, W.: Deterministic Chaos. Wiley VCH, Mrlenbach (2005)
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Nonlinear Dynam., 79, 1411–1424 (2015)
FORMULACIÓN DE LAS ECUACIONES DE MOVIMIENTO DE VIGAS
ROTANTES USANDO ECUACIONES DE KANE Y MODOS ASUMIDOS
Cynthia N. Gómez1,3, Sergio Preidikman1,3 y Bruno A. Roccia1,2,3
1 Departamento
de Estructuras, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba,
5000 Córdoba, Argentina, cynthi_ng@hotmail.com, www.efn.uncor.edu
2 Departamento de Mecánica, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Río Cuarto, Campus Universitario,
Ruta
Nacional 36 km.601, 5800 Río Cuarto, Argentina, bruno.roccia@gmail.com, www.ing.unrc.edu.ar
3 CONICET, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Av. Rivadavia 1917, Buenos Aires, Argentina,
spreidikman@efn.uncor.edu, www.conicet.gov.ar
Resumen: En este trabajo se utilizan las Ecuaciones de Movimiento de Kane y el Método de los Modos Asumidos
para
derivar las ecuaciones que gobiernan la dinámica de una viga rotante. Esas ecuaciones diferenciales gobiernan el
movimiento axial y los movimientos transversales: flap-wise y edge-wise, de la viga. El sistema dinámico en estudio
consiste de una viga libre en un extremo y empotrada en el otro a un elemento rígido que rota a velocidad angular
constante. Se utiliza el modelo de viga de Euler-Bernoulli. A partir de las ecuaciones de la viga rotante, se desarrolló
una herramienta computacional que permite encontrar las características modales del sistema en estudio, en
función de la velocidad adimensional de rotación de la base, y del número de modos asumidos adoptados para la
discretización espacial. Se presentan algunos resultados obtenidos que ayudan a entender el fenómeno estudiado
en este trabajo.
Palabras claves: Ecuaciones de Kane, Modos Asumidos, Vigas rotantes, Rotores de turbinas eólicas
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VARIATIONAL LIMITS OF LATTICE ENERGIES ON PRESTRAINED
ELASTIC MATERIALS
Marta Lewicka * and Pablo Ochoa †
* University
of Pittsburgh, department of Mathematics 139 University place, Pittsburgh PA 15260
lewicka@pitt.edu
†University of Pittsburgh, department of Mathematics 139 University place, Pittsburgh PA 15260 and
FCEN,
Universidad Nacional de Cuyo, 5500 Mendoza Argentina. ochopablo@gmail.com
Abstract: We study the asymptotic behaviour of the discrete elastic energies in presence of the pre-strain
metric G,assigned on the continuum reference configuration Ω. When the mesh size of the discrete lattice
in Ω goes to zero, we obtain the variational bounds on the limiting (in the sense of Γ-limit) energy. In case
of the nearest-neighbour and next-to-nearest-neighbour interactions, we derive a precise asymptotic
formula, and compare it with the non-Euclidean model energy relative to G.
Keywords: non-linear elasticity, Gamma convergence, calculus of variations
2000 AMS Subject Classification: 74K20, 74B20.
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DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE ALGORITMOS PARA COMBINAR
MALLAS DE ELEMENTOS FINITOS CON GRILLAS DEL MÉTODO DE
RED DE VÓRTICES INESTACIONARIO CON TOPOLOGÍA ARBITRARIA
Martín E. Pérez Segura1, Sergio Preidikman1,2 y Mauro S. Maza1,2
1Dpto.
de Estructuras, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba,
Córdoba, Argentina.
2Instituto de Estudios Avanzados en Ingeniería y Tecnología, IDIT UNC-CONICET.
Resumen: La motivación de este trabajo proviene de una dificultad real que afecta a los problemas de aeroelasticidad
computacional enfocados en el análisis de alas batientes. Se analiza aquí la etapa de pre-proceso requerida en la
resolución de estos problemas de interacción fluido-estructura, la cual comprende la vinculación entre las distintas
discretizaciones que surgen de abordar los problemas con un enfoque multifísico y posibilita la transferencia de
información entre mallas estructurales y grillas aerodinámicas. En este sentido, se presentan algoritmos eficientes y
robustos para la vinculación topológica de las mallas/grillas, dividiendo la tarea en tres etapas, considerando diferentes
opciones para dos de ellas. A su vez estos algoritmos son implementados y evaluados utilizando mallas/grillas
correspondientes a casos de interés práctico. Los resultados obtenidos se muestran alentadores en cuanto al incremento
en la eficiencia de los programas de transferencia de datos, permitiendo formular conclusiones y recomendaciones de
aplicación general.
Palabras claves: Multifísica. Interacción Fluido-Estructura. Aeroelasticidad Computacional. Mallas Estructurales.
Grillas Aerodinámicas. Algoritmos.
REFERENCIAS
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Methods,” John Wiley & Sons, New Jersey, USA
AERODINÁMICA NO ESTACIONARIA DE SEMILLAS AUTORROTANTES
Bruno A. Roccia1, 2, 3, Sergio Preidikman 2, 3 y Cynthia N. Gómez2, 3
1 Facultad
de Ingeniería, Universidad Nacional de Río Cuarto, Campus Universitario, Ruta Nacional 36 Km. 601,
5800 Río Cuarto, Argentina. Tel/Fax: 0358-4676246, broccia @ing.unrc.edu.ar, http://www.ing.unrc.edu.ar
2 Departamento de Estructuras, Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales, Universidad Nacional de
Córdoba,
Casilla de Correo 916, 5000 Córdoba, Argentina, spreidikman@efn.uncor.edu, http://www.portal.efn.uncor.edu
3 CONICET – Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Av. Rivadavia 1917, Buenos Aires,
Argentina
Resumen: En este trabajo se presenta el desarrollo de una herramienta de simulación numérica que permite estudiar la
aerodinámica no lineal e inestacionaria asociada al movimiento de autorrotación exhibido por las semillas voladoras
autorrotantes. El modelo aerodinámico adoptado es una versión modificada de la versión 3D del unstedy vortex-lattice
metgod, una generalización del conocido vortex-lattice method, ampliamente utilizado en flujos incompresibles y
estacionarios. El movimiento de los puntos ubicados sobre el apéndice a modo de ala de la semilla autorrotante se
describe utilizando un modelo cinemático desarrollado con anterioridad por los autores de este trabajo.
Con el fin de verificar el código computacional desarrollado, validar el modelo aerodinámico adoptado y determinar
sus
límites, en lo que concierne a su aplicación al estudio de semillas autorrotantes, se contrastó con un problema muy bien
documentado en la literatura: un rotor en vuelo suspendido (hovering) que alcanza el estado estacionario. En la parte
final
de este trabajo, como caso de estudio, se presentan resultados numéricos concernientes a la aerodinámica de una semilla
rotante (semilla de arce) sin torsión.
Palabras claves: Aerodinámica no estacionaria, Semillas voladoras, Biología.
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EVALUACIONES DE FISURAS EN GASODUCTOS
José E. Stuardi, Alejandro J. Giudici, Leonardo J. Cocco y Guillermo D. Chiappero
Departamento de Estructuras, Facultad de C. E. F. y N., Universidad Nacional de Córdoba, Casilla de Correo 916,
5000 Córdoba, Argentina, jstuardi@gmail.com, http://www.efn.uncor.edu
Resumen: La presencia de defectos es un aspecto fundamental a tener en cuenta en el control de la seguridad y en
la
estimación de la vida útil de un gasoducto. El presente trabajo resume los estudios sobre fractura mecánica
realizados en la cañería de un gasoducto próximo a la Ciudad de Córdoba (Argentina) que presenta tramos con
defectos internos en la zona de soldadura por falta de penetración y fisuras. Se aborda el problema mediante
elementos finitos utilizando
modelos tridimensionales y se compara con soluciones analíticas de modelos sencillos, para verificar la validez de
las
hipótesis realizadas. Además, se realizan análisis paramétricos que ayudan a comprender la relevancia relativa de la
gran
cantidad de factores involucrados. El estudio constituye una herramienta que permite la toma de decisiones
respecto de la factibilidad de propagación de fracturas.
Palabras claves: fisuras, gasoducto, fractura, elementos finitos.
REFERENCIAS
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Sesión 15
Procesamiento de Señales e Imágenes
ANALISIS CUANTITATIVO DE EEG PARA LA CLASIFICACION DE
PATOLOGÍAS
Juan M. Arriola †, Marcela P. Álvarez † y Liliana R. Castro †‡
†Departamento
de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253, B8000CPB, Bahía Blanca, Argentina,
juan.arriola@uns.edu.ar, www.uns.edu.ar
‡Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica “Alfredo Desages”(UNS-CONICET), Av. Alem 1253,´
B8000CPB, Bahía Blanca, Argentina, www.iiie-conicet.gob.ar
Resumen: El abuso de sustancias psicoactivas y las enfermedades neurodegenerativas afectan diferentes zonas del cerebro y,
por ende, su funcionamiento. El análisis de las señales electroencefalografías o señales EEG permite obtener información sobre´
las zonas dañadas, y la manera en que se ve afectada la actividad neuronal a causa de esos da˜ nos. En este trabajo se presenta una˜
metodología de pre-procesamiento de señales EEG utilizando transformada wavelet discreta (TWD), para luego clasificarlas usando˜
una red neuronal artificial (ANN). Se considera la transformada wavelet ya que proporciona una resolución superior en tiempo-´
frecuencia que la transformada de Fourier, utilizada clásicamente en estas aplicaciones. En primer lugar se obtienen los potenciales´
evocados correspondientes a cada canal del EEG, y luego se descomponen en diferentes niveles de resolución mediante la DWT. Se´
obtienen así las potencias relativas asociadas a las diferentes bandas frecuencia les, características de la actividad cerebral. Dichas
potencias permiten clasificar exitosamente las señales EEG correspondientes a personas sanas y a personas que sufren o han sufrido˜
problemas de alcoholismo, utilizando una red neuronal artificial.
Palabras
clave:
electroencefalograma,
transformada
wavelet
discreta,
potencias
relativas,
red
neuronal.
2000 AMS Subject Classification: 92C55-94A12
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APLICACIÓN DEL ALGORITMO DE KIRSCH Y DE LA
TRANSFORMADA DE HOUGH PARA LA SEGMENTACIÓN DE
IMÁGENES SATELITALES
Miguel. A. Benavente*, Orlando M. Quiroz # y Aureliano A. Guerrero*
* Dto de Matemática, FCEyN-UNMdP. D. Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata Argentina, benavent@mdp.edu.ar
# CGCC, FCEyN -UNMdP. D.Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata Argentina, ormaquiroz@mdp.edu.ar
Resumen: En las prácticas agrícolas se utiliza un sistema de riego llamado de pivote central que produce formas
circulares en la superficie conteniendo vegetación vigorosa, las cuales pueden diferenciarse claramente en imágenes
satelitales. En este trabajo se logró la segmentación de una imagen satelital del tipo RGB de bajo contraste para
detectar y resaltar los círculos de riego. En primera instancia se realizó la detección de bordes implementado el
algoritmo de Kirsch sobre la imagen realzada con las funciones black-top-hat y white-top-hat. Este proceso se realizó
en c/u de los planos representativos de la figura color, los cuales fueron correlacionados posteriormente mediante
una
función lógica. Luego a un recorte de la imagen binarizada y despejada con el algoritmo Spot, creado ad-hoc, se le
aplicó la transformada de Hough para finalmente detectar y trazar los círculos requeridos.
Palabras claves: imagen satelital , segmentación, Kirsch, transformada Hough
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BACK-PROJECTION OF THE TILTED T V TRANSFORM
Javier Cebeiro, Marcela Morvidone and Diana Rubio
Centro de Matematica Aplicada, Universidad Nacional de San Mart´ ´ın, Av. 25 de Mayo y Francia, B1650HMP
Gral.
San Mart´ın, Buenos Aires, Argentina, jcebeiro@unsam.edu.ar
Abstract: Tilted T V transforms are an interesting topic to study due to its applications in 1D Compton camera. In
1997, Basko succeeded in reconstructing objects using the filtered back-projection method used in the classical Radon
transform inversion. Although this approach provided acceptable results, an exact inversion formula is not available.
In previous works, Morvidone established exact inversion for a particular case, the standing T V transform, via ad hoc
filtered back-projection. In an attempt to invert the general tilted T V transform, we present a suitable back-projection
formula and we combine it with the filter corresponding to the standing version.
Keywords: Radon transforms, gamma-ray imaging, Compton scattering, tilted TV transform, filtered backprojection
(FBP)
2000 AMS Subject Classification: 44A12 - 65J22 - 65R10 - 92C55
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FLATNESS BASED NONLINEAR CONTROL OF BLOOD GLUCOSE IN DIABETES.
Guillermo R. Cocha†‡, Melina Podestá‡ and Carlos E. D'Attellis♣
† Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional La Plata, La Plata, Buenos Aires, Argentina,
gcocha@frlp.utn.edu.ar, www.frlp.utn.edu.ar
‡ Instituto de Ingeniería y Agronomía, Universidad Nacional Arturo Jauretche, Av. Calchaquí 6300, Florencio
Varela,
Buenos Aires, Argentina
www.unaj.edu.ar
♣ Grupo de Ing. Clínica U.T.N.; Dto. de Matemática, Univ. Favaloro; Centro de Matemática Aplicada, UNSAM,
Buenos Aires, Argentina, cdattellis@yahoo.com.ar
Abstract: Flat systems are a generalization of linear systems, but the techniques used for controlling flat systems are
much different than many of the existing techniques for linear systems. In this paper we present the flatness-based
control of blood glucose regulation in human system. A non-linear model, the Bergman Minimal Model, is used to
represent the dynamics of blood regulation in humans, and because of the flatness property, the system variables
can be expressed as functions of the flat output and their time derivatives.
Key words: flatness, nonlinear systems, blood glucose, diabetes.
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PROCESAMIENTO DE IMÁGENES DE MUESTRAS DE LABORATORIO DE FIBRAS TEXTILES
ANIMALES
Leticia E. Constable, Marcelo J. Arcidiácono, Juan C. Vázquez
Proyecto Redes Neuronales Artificiales y Autómatas Celulares, Departamento de Ing. en Sistemas de Información,
Facultad Regional Córdoba, Universidad Tecnológica Nacional, Maestro López esq. Cruz Roja Argentina, 5016 Ciudad Universitaria, Córdoba, Argentina, {leticiaconstable, marceloarcidiacono, jcjvazquez}@gmail.com
Resumen: Pensando en la sustentabilidad productiva de fibra textil de origen animal, contar con un método ágil y
seguro para obtener una medida de calidad de fibra, resulta sumamente valioso para los productores rurales. Una
medida de calidad de fibra textil puede obtenerse a partir del diámetro de la misma. El laboratorio del SUPPRAD lleva
a cabo un procedimiento innovador en la obtención de este valor, en el que se hace un corte transversal de un mechón
peinado previamente, se prepara con acrilatos sobre un portaobjetos y luego es fotografiado con un equipo adosado
al
microscopio; finalmente, sobre la imagen obtenida se determina manualmente el diámetro promedio de las fibras.
Este
método manual resulta lento, engorroso e introduce error por intervención humana. Se automatiza el procedimiento
por
medio de un software de tratamiento de imágenes. Se comentan los resultados obtenidos y se presentan las
previsiones
para la continuidad de este trabajo.
Palabras claves: fibra textil, calidad, imágenes.
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MÉTODO DE INTEGRACIÓN Y FILTRADO NO LINEAL APLICADO A UN SISTEMA DE
NAVEGACIÓN INERCIAL
Ricardo O. Sirne ‡, Guillermo La Mura † y Eduardo Serrano†
† Escuela Superior Técnica del Ejército “General Manuel N. Savio”, Instituto de Enseñanza Superior del Ejército, Av.
Cabildo 15, 1426 Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina y Centro de Matemática Aplicada, Universidad
Nacional de San Martín, 25 de Mayo y Francia, 1650 San Martín, Buenos Aires, Argentina, Argentina,
guillermo.lamura@gmail.com, eduardo.eduser@gmail
‡Departamento de Matemática, Facultad de Ingeniería, Universidad de Buenos Aires, Av. Paseo Colón 850, 1063
Ciudad
Autónoma de Buenos Aires, Argentina, rsirne@fi.uba.ar
Resumen: Los sistemas de navegación inercial se diseñan para estimar con precisión la localización (posición,
velocidad y orientación) espacial de un móvil a lo largo del tiempo. Nos referimos en particular a los sistemas con
tecnología
strapdown que están rígidamente unidos al móvil y funcionan en base a una unidad de medición inercial que mediante
giróscopos, acelerómetros y magnetómetros sensan velocidades de rotación del móvil, aceleraciones lineales y
campo
magnético terrestre respectivamente (incluyendo las anomalías magnéticas locales). En este trabajo se analiza un
método de estimación que incorpora los tres procesos de integración y el de filtrado no lineal necesarios para
determinar la localización del móvil en función del muestreo de las señales generadas por los distintos sensores. Se
incluye
la
discusión del problema de localización aplicando la metodología propuesta a señales con ruido correspondientes a la
simulación de un movimiento tridimensional.
Palabras claves: integración y filtrado no lineal, localización espacial, navegación inercial.
2000 AMS Subjects Classification: 60G35
REFERENCIAS
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CURVELET TRANSFORM FOR B OVINE IRIS S EGMENTATION
Juan I. Larregui *, Liliana R. Castro † and Silvia M. Castro +
*VyGLab,
Lab. de Visualización y Computación Gráfica, Dpto. de Cs. e Ing. de la Computación, Universidad
Nacional del Sur, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina. juan.larregui@cs.uns.edu.ar
†Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica “Alfredo Desages” (UNS-CONICET), Dpto. de Matemática,
Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina. lcastro@uns.edu.ar
+VyGLab, Lab. de Visualización y Computación Gráfica, Dpto. de Cs. e Ing. de la Computación, Universidad
Nacional del Sur, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina. smc@cs.uns.edu.ar
Abstract: Animal identification has become a topic of increasing worldwide importance since this method is desirable
for genetic and performance monitoring and other applications such us animal health and food safety. In particular,
bovine identification aims to avoid the problems caused by the intentional or unintentional contamination of food.
This paper proposes the curvelet transform, an extension of wavelet transform which aims to deal with interesting
phenomena occurring along curved edges in 2D images, as an alternative methodology for bovine eye segmentation.
Keywords: biometric identification, image processing, curvelet transform, wavelet transform
2000 AMS Subject Classification: 65D10, 65D17, 65D18, 68U05, 68U10.
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FILTRO DE KUWAHARA CUASI-ANISOTRÓPICO PARA REGIONES
VOLUMETRICAS DE ℝ3
Graciela B. Paolini†, Silvia M. Castro†‡, Dana K. Urribarri‡‡ y Liliana R. Castro‡
‡Depto
.de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Instituto de Investig. en Ing. Eléctrica “Alfredo Desages”
(UNS-CONICET), Av. Alem 1253, B8000CPB Bahía Blanca, Argentina, lcastro@uns.edu.ar, www.uns.edu.ar
‡‡Depto. de Ciencias e Ingeniería de la Computación, Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253,
B8000CPB Bahía Blanca, Argentina, dku@cs.uns.edu.ar, www.uns.edu.ar
†‡Depto. de Ciencias e Ingeniería de la Computación, Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253,
B8000CPB Bahía Blanca, Argentina, smc@cs.uns.edu.ar, www.uns.edu.ar
†Depto. de Matemática, Universidad Nacional del Sur, Av. Alem 1253, B8000CPB Bahía Blanca, Argentina,
gpaolini@uns.edu.ar, www.uns.edu.ar
Resumen: El filtro de Kuwahara anisotrópico 2D permite preservar y enfatizar las características direccionales de una
imagen, removiendo el detalle en regiones de bajo contraste pero preservando los bordes, permitiendo así mantener la
estructura de la imagen. En la actualidad, el filtrado y procesamiento de objetos volumétricos en 3D tiene múltiples
aplicaciones, habiéndose utilizado el filtro de Kuwahara original definido sobre regiones c´ ubicas. En este trabajo
proponemos generalizar el filtro anisotrópico de Kuwahara utilizado en imágenes, considerando la anisotropía presente
en planos paralelos a los planos coordenados. Para ello, reemplazamos los cubos, formados por un conjunto de voxeles,
de un filtro de Kuwahara en 3D por elipsoides que se pueden direccionar en cada cubo según sea la dirección más
conveniente de acuerdo a la anisotropía observada al intersectar el cubo con planos paralelos a los ejes coordenados.
Debido a esta adaptación, se evitan algunas de las limitaciones del filtro de Kuwahara en 3D. Dado que no se considera´
la anisotropía observada en el volumen delimitado por el cubo del filtro, lo llamamos cuasi-anisotrópico.
Palabras clave: Filtrado en 3D, filtro de Kuwahara en 3D, filtro de Kuwahara anisotropico.´
2000 AMS Subject Classification: 68U05, 68U10
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TWO ALTERNATIV ESFORATOMS SELECTION
APPLIED TO SCREENING FOR SLEEP DISORDERS
Roman E. Rolón *, Leandro E. Di Persia *, Hugo L. Rufiner*, † and Rubén D. Spies ‡
*Instituto
de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional (sinc(i), UNL-CONICET),
Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas, Univ. Nacional del Litoral, Santa Fe, Argentina,
rrolon@santafe-conicet.gov.ar, ldipersia@fich.unl.edu.ar, lrufiner@gmail.com
†Laboratorio de Cibernética, Facultad de Ingeniería, Univ. Nacional de Entre Ríos, Argentina.
‡Instituto de Matemática Aplicada del Litoral (IMAL), CONICET-UNL, Santa Fe, Argentina,
Abstract: The Obstructive Sleep Apnea-Hypopnea Syndrome is characterized by repetitive episodes of upper airway
obstruction that occur while sleeping, usually associated with a reduction in blood oxygen saturation (SaO2). In this
article, application of sparse representations of SaO2 signals over a subcomplete dictionary for classification tasks
is discussed. A sparse representation describes an SaO2 signal in terms of a linear combination of a few columns
of a previously learned dictionary. The SaO2 signals are used in order to predict the occurrence of apnea-hypopnea
events. A dictionary is learned by using a statistical method. Then a greedy pursuit algorithm is used in order to find
the solution of a linear inverse problem with sparse constraint. The sparse vectors are used as input of a multilayer
perceptron neural network. Finally an apnea-hypopnea index is estimated to grade the severity of OSAHS. Different
alternatives for exploiting the activations of most discriminative atoms are evaluated.
Keywords: sparse representations, inverse problems, apnea-hypopnea
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ESTIMACIONES NUMÉRICAS DE EXPONENTES DE
REGULARIDAD MEDIANTE LA FRONTERA 2-MICROLOCAL
Mariel Rosenblatt♭ y Eduardo Serrano †
♭ Instituto
del Desarrollo Humano, Universidad Nacional de General Sarmiento, Los Polvorines, Pcia. de Bs. As.,
mrosen@ungs.edu.ar
†Centro de Matematica Aplicada, Universidad Nacional de San Mart´ ´ın, San Mart´ın, Pcia. de Bs. As.,
eserrano@unsam.edu.ar
Resumen: En este trabajo se presenta un resultado basado en la estructura definida por la magnitud y localización
de los máximos coeficientes wavelet (wavelet máxima) en el contexto del denominado análisis 2-microlocal, que hace
viable la estimación numérica de distintos exponentes de regularidad, proporcionando útiles herramientas para las
aplicaciones en procesamiento de señales.
Palabras clave: singularidades puntuales, análisis 2-microlocal, coeficientes wavelet, wavelet máxima.
2000 AMS Subject Classification: 65T60 - 26A16 - 28D20 - 37M10
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TEXTURAS EN IMÁGENES BINARIAS: DESCRIPTORES Y
DISTANCIAS
Valeria S. Rulloni†
†Laboratorio
de Procesamiento de Señales, FCEFyN - UNC vrulloni@gmail.com
Resumen: Una imagen (discreta) se puede definir como la representación de información organizada espacialmente
en una grilla. De esta forma, el concepto de imagen se muestra equivalente al de datos bidimensionales. Una imagen
binaria puede representar la ausencia y presencia local de alguna característica de interés. Se entiende por textura de
una imagen al orden y disposición espacial de sus datos. Un modelo probabilístico adecuado que describe una amplia
variedad de texturas en imágenes binarias, es el modelo auto-logístico de segundo orden. Las describe a través de un
vector de parámetros β. Bajo este modelo e inspirado en el método del histograma, se definen dos descriptores de
textura comparables entre sí: tx (función de β) y prop (función de una imagen). También se definen distancias, entre
vectores de parámetros y entre imágenes (según la textura). Algunas propiedades y aplicaciones de los descriptores y
distancias propuestos están descriptas en el presente trabajo.
Palabras clave: imagen binaria, textura, modelo auto-logístico, distancia, descriptor
2000 AMS Subject Classification: 60J99 - 62P99
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ESTUDIO DE LA MULTIFRACTALIDAD DE IMÁGENES
SATELITALES SOBRE EL RÍO LUJAN
San Martin, Victor M. †‡§ y Figliola, Alejandra†‡
†CONICET
del Desarrollo Humano - Universidad Nacional de General Sarmiento
§ Facultad de Ciencias Exactas y Naturales - Universidad Nacional de La Pampa
‡Instituto
Resumen: En este trabajo se analiza una imagen satelital de cuatro bandas del área inundada por el desborde del río
Lujan en febrero de 2014 con herramientas del formalismo multifractal. Se centra la atención en la clasificación de
regiones inundadas.
Inicialmente se calcula el exponente de Hölder para cada pixel de la imagen correspondiente a la banda de frecuencias del infrarrojo cercano. Además, se calculan las dimensiones multifractales de regiones caracterizadas por
exponentes de Hoder similares, calculando así el espectro multifractal.
El espectro multifractal también es calculado estadísticamente y comparado con el obtenido previamente.
El resultado de la clasificación es comparado con una clasificación obtenida mediante el uso de una red neuronal.
Palabras clave: imágenes satelitales, Multifractalidad, redes neuronales.
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MARCADO DE AGUA REVERSIBLE EN IMÁGENES FIJAS
OPTIMIZADO MEDIANTE ALGORITMOS GENÉTICOS
Laura M. Vargas† y Elizabeth Vera‡
†Departamento de Computación, Laboratorio de Redes y Comunicaciones de Datos (LaRyC), Facultad de Ciencias
Exactas, Físicas y Naturales - Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina, lvargas@efn.uncor.edu
‡ Departamento de Matemática, Laboratorio de Procesamiento de Señales (LaPSe), Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales- Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina epayer@efn.uncor.edu
Resumen: En este trabajo se aborda un algoritmo de marcado reversible para imágenes fijas en escalas de grises. Este
se apoya en la transformada entera de Haar y en la aplicación de algoritmos genéticos para optimizar la calidad de la
imagen marcada para una carga prefijada. Es un marcado reversible, por lo tanto frágil, de detección ciega (sin
necesidad de conocer la imagen original). La capacidad teórica máxima del método es de 0,75 bpp (bits por píxel),
aunque la carga útil embebida es menor ya que se precisa almacenar información adicional para lograr la
reversibilidad. Mediante este método se puede autenticar la imagen así como embeber resúmenes que permiten
asegurar la integridad de la misma o bien, incrustar metadatos. Aunque aplicable a todo tipo de imágenes, es
especialmente aconsejable en aquellas con valor legal, médicas, forenses, cartográficas y artísticas.
Palabras Clave: watermarking, procesamiento de imágenes, transformada wavelet, algoritmos genéticos, seguridad
informática.
2000 AMS Subjects Classification: 68U10 - 94A08
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2009.
Sesión 16
Sistemas Dinámicos
SWITCHED MODEL STABILITY RESULTS FOR
SEMI-QUASI-Z-SOURCE INVERTERS CONNECTED TO STRICTLY
POSITIVE REAL LOADS
Lisandro De Nicoló * and Hernán Haimovich *
*CIFASIS-CONICET
and Depto. de Control, Esc. de Ing. Electrónica, Univ. Nac. de Rosario, Riobamba 245bis,
2000 Rosario, Argentina. denicolo@cifasis-conicet.gov.ar, haimovich@cifasis-conicet.gov.ar
Abstract: The recently introduced semi-quasi-Z-source inverter is a single phase inverter with only two active
switches which are controlled complementarily. It can be represented by means of a switched system where each
subsystem is neither asymptotically stable nor detectable from the output. This paper provides large-signal stability
conditions for the switched model of the inverter connected to any linear dynamic load with strictly positive real
admittance operating in Complementary Conduction Mode. The task was performed by means of the natural energy
function of the system as the Lyapunov function. It was proved that the inductor currents and the capacitor voltages of
the inverter will remain bounded and ultimately bounded, imposing reasonable operating limitations on the switching
signal. These results are important for the operation of the inverter under closed-loop control.
Keywords: Inverters, Switched model, Stability analysis.
REFERENCES
[1] D. CAO, S. JIANG, X. YU, AND F.Z. PENG, Low-cost semi-Z-source inverter for single-phase photovoltaic systems., IEEE
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[5] W. M. WONHAM, Linear multivariable control: a geometric approach.Springer-Verlag, New York, 3rd edition, 1985
NUEVOS INDICADORES PARA EVALUAR LA CALIDAD EN PROCESOS DE
IDENTIFICACIÓN DE PARÁMETROS DE SISTEMAS DINÁMICOS
Juan F. Giró a,b , Guillermo D. Chiappero a y Alejandro J. Giudici a
a Departamento
de Estructuras, Facultad de C.E.F.y N., Universidad Nacional de Córdoba, Casilla de Correo 916,
5000 Córdoba, Argentina, juanfgiro@gmail.com, http://www.portal.efn.uncor.edu
b Departamento de Ingeniería en Sistemas de Información, Facultad Regional Córdoba, Universidad Tecnológica
Nacional, 5000 Córdoba, Argentina, secresis@bbs.frc.utn.edu.ar, http://www.frc.utn.ar
Resumen: Este artículo es la continuación de trabajos anteriores en los que se presentó un procedimiento para la
identificación de parámetros de sistemas dinámicos y posteriormente se puso el foco en el análisis y comparación de
las
distintas técnicas para anticipar la calidad de los valores obtenidos. Aquí se presentan y analizan dos nuevos
indicadores,
que no requieren valores de referencia, y su desempeño es confrontado con indicadores clásicos y otros surgidos de
esta
misma línea de investigación. Para facilitar la comparación se utiliza un caso testigo ya empleado con anterioridad, en
el que la excitación es provocada por una carga impulsiva. Finalmente se aprovechan los nuevos indicadores y el caso
de estudio para procurar una mejor comprensión de problemas que son habituales de los procesos de identificación.
Palabras claves: respuesta dinámica de estructuras, identificación de parámetros, evaluación de indicadores.
REFERENCIAS
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de parámetros de sistemas dinámicos, IV Congreso de Ingeniería Mecánica, CAIM 2014, Resistencia, Chaco.
EXTENDED DELAYED AND OSCILLATING FEEDBACK
CONTROL
REVISITED. A S IMPLE EXTENSION S CHEME S TUDIED.
Roberta Hansen* and Graciela A. González*, †
* Depto.
de Matemática, FIUBA, Universidad de Buenos Aires, Av. Paseo Colón 850, 1063 Buenos Aires,
Argentina,
rhansen@fi.uba.ar, ggonzal@fi.uba.ar, www.fi.uba.ar
†Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Argentina, www.conicet.gov.ar
Abstract: We contrast two simple delayed feedback control laws when applying to stabilize an unstable
single orbit of a one-dimensional discrete time nonlinear system. We also propose a novel and simple
periodic delayed feedback control and present some stability results. As an application we use it to stabilize
a fixed point of the two-folded iterated logistic map.
Keywords: feedback control methods, ETDAS, oscillating, two-folded logistic map.
2000 AMS Subject Classification: 37N35 - 93D15
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BIFURCACIÓN DE HOPF: APORTES DE LA METODOLOGÍA EN EL
DOMINIO FRECUENCIA Y FORMAS NORMALES
Griselda R. Itovich* y Jorge L. Moiola†  ‡
* Escuela de Tecnología, Producción y Medio Ambiente - Sede Alto Valle - Universidad
Nacional de Río
Negro, Tacuarí 669, (8336) Villa Regina, ARGENTINA, gitovich@unrn.edu.ar
†Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica - IIIE (UNS-CONICET) y ‡Dpto. de Ing.
Eléctrica y de Computadoras - Universidad Nacional del Sur, Avda. Alem 1253, (B8000CPB)
Bahía Blanca, ARGENTINA
Resumen: En este trabajo se analizan la metodología en el dominio frecuencia (MDF) conjuntamente con
la teoría de formas normales (FN) como herramientas para el estudio de bifurcación y degeneraciones de
Hopf en ecuaciones diferenciales. Mediante MDF se consiguen aproximaciones muy precisas de las órbitas
emergentes y también se pueden determinar bifurcaciones de ciclos con resultados comparables a los que
se obtienen con programas como LOCBIF, cuando éstas últimas se encuentran en el rango de aproximación
local de las fórmulas. Por medio de las FN, cuya implementación se ve facilitada hoy en día por los sistemas
de álgebra computacional, se obtiene en forma directa información cualitativa apreciable para el análisis de
estabilidad en el fenómeno analizado.
Palabras claves: Ecuaciones diferenciales. Dominio frecuencia. Bifurcación de Hopf. Formas
normales.
2000 AMS Subject Classi fication: 34C25 - 37G15 - 41A50 - 47N70 - 70K42
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BIFURCACIÓN DE HOPF Y EXPLOSIÓN canard EN UN MODELO
DE CIRCUITO CON DIODO TÚNEL
Ana Torresi †, Guillermo Calandrini †, ♭ y Jorge Moiola♭
†Depto.
de Matemática, Universidad Nacional del Sur (8000) Bahía Blanca, Argentina, atorresi@criba.edu.ar
de Inv. en Ing. Eléctrica IIIE (UNS-CONICET) Depto. Ing. Eléctrica y de Computadoras, Universidad
Nacional del Sur (8000) Bahía Blanca, Argentina, calandri@criba.edu.ar, jmoiola@criba.edu.ar
♭ Instituto
Resumen: En este trabajo se utilizan dos metodologías que caracterizan la dinámica oscilatoria local de un circuito
eléctrico con un diodo túnel. Se determina la bifurcación de órbitas periódicas locales con crecimiento suave de la
amplitud (bifurcación de Hopf clásica) y la posible existencia de un crecimiento abrupto de la amplitud (explosión
canard). Se obtienen condiciones sobre todos los parámetros del sistema para la existencia y la caracterización de las
orbitas periódicas locales. En especial, el parámetro que representa la capacitancia del circuito se utiliza para detectar
la transición a una dinámica rápida-lenta donde puede aparecer la explosión canard.
Palabras clave: oscilaciones, diodo túnel, canard, orbitas periódicas
2000 AMS Subject Classification: 37N35 - 34N99
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IMPROVING CONVERGENCE-RATE ESTIMATES IN SWITCHING
CONVERTERS VIA SWITCHED-MODEL LYAPUNOV ANALYSIS
Alexis J. Vallarella* and Hernan Haimovich*
*CIFASIS-CONICET
and Depto. de Control, Esc. de Ing. Electrónica, FCEIA, Univ. Nac. de Rosario, Argentina,
vallarella@cifasis-conicet.gov.ar, haimovich@cifasis-conicet.gov.ar
Abstract: We describe a method for obtaining tight quadratic Lyapunov function-based convergence rate estimates
for switching converters. This method can be applied to switching converters having a periodic sequence of active
modes, as is the case for most switching converters (e.g. Buck, Boost, Ćuk, Z-Source, semi-quasi-Z-source), even
if the duration times of each mode do not form a periodic sequence (i.e. PWM duty cycle is not constant). We also
compare this results with convergence rate estimates obtained via standard quadratic Lyapunov function analysis and
LMI search. Application of the method is illustrated on a numerical example for the semi-quasi-Z-source converter.
Keywords: convergence rates, Lyapunov function, switched systems, switching converters
2000 AMS Subject Classification: 94C05 - 94C05
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Sesión 17
Teoría de Control Óptimo y Aplicaciones
TÉCNICAS DE ACELERACIÓN PARA ALGORITMOS DE PUNTO
FIJO ASOCIADOS A PROBLEMAS DE CONTROL MONÓTONO
Laura S. Aragone*, †, Pablo A. Lotito‡, †, Lisandro A. Parente*, † y Eduardo A. Philipp*, †
*CIFASIS
- UNR, Rosario, Argentina
- UNICEN, Tandil, Argentina
†CONICET, Argentina
aaragone@cifasis-conicet.gov.ar, plotito@exa.unicen.edu.ar, parente@cifasis-conicet.gov.ar,
philipp@cifasis-conicet.gov.ar
‡PLADEMA
Resumen: en este trabajo consideramos algoritmos de aceleración desarrollados en [5] para la aproximación de la
solución a operadores contractivos que se basan en una combinación de los métodos de punto fijo y de Newton. Estos
algoritmos aprovechan las ventajas de cada uno de los métodos, a saber la convergencia desde cualquier punto del
método de punto fijo y la convergencia cuadrática del método de Newton. Se obtiene de esta manera un algoritmo
convergente desde cualquier punto inicial y con mejores tasas de convergencia. Para los operadores de punto fijo
asociados a problemas de control óptimo con controles monótonos y horizonte infinito definidos en [6, 7] realizamos
implementaciones de los algoritmos de aceleración comparando los resultados con aquellos obtenidos a través del
método de punto fijo, corroborando la mejoría en velocidad de convergencia.
Palabras clave: algoritmos de aceleración, método de Newton, controles monótonos
2000 AMS Subject Classification: 93C30 - 49J55 - 34A37
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BOUNDS FOR AMPLITUDE-PERIOD OF NONLINEAR
OSCILLATORS
Andrés García♭, David Fontana♭, Alan Albarracín♭, Horacio DiPrátula♭, † and Eduardo Guillermo♭, †
♭ Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Bahía Blanca, 11 de
Abril 461, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina andresgarcia@frbb.utn.edu.ar
†Grupo de Estudio Sobre Energías (GESE), Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Bahía Blanca, 11
de Abril 461, Bahía Blanca, Buenos Aires, Argentina
Abstract: This paper introduces new bounds for both: the period of a nonlinear oscillator of second order and
universal formulas to bound the Amplitude-Period of nonlinear oscillators. In fact, these bounds contain all possible
approximations of nonlinear oscillators using linear second order systems. An example of application is presented using
a nonlinear oscillator taken from a paper of Ji-Huang He, the bounds show that the real amplitude-frequency
relationship is in fact in the middle of them. Finally, some conclusions and future work are presented.
Keywords: Nonlinear oscillator, CPWL approximation, optimal control
2000 AMS Subject Classification: 34C05, 34C07, 37C27
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SIMULTANEOUS OPTIMAL CONTROLS FOR UNSTEADY STOKES
SYSTEMS
Claudia M. Gariboldi† and Erica L. Schwindt‡
†Universidad
Nacional de Río Cuarto, Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales, Departamento
de Matemática, 5800 - Río Cuarto, Argentina, cgariboldi@exa.unrc.edu.ar
‡Université d’Orléans, Laboratoire MAPMO, CNRS, UMR 7349, Fédération Denis Poisson, FR 2964, Bâtiment de
Mathématiques, BP 6759, 45067 Orléans Cedex 2, France, leris98@gmail.com
Abstract: This paper deal with optimal control problems for an unsteady Stokes system. We consider a simultaneous
distributed-boundary optimal control problem with distributed observation. We prove the existence and uniqueness of
an optimal control and we give the first order optimality condition for this problem. We also consider a distributed
optimal control problem and a boundary optimal control problem and we obtain estimations between the simultaneous
optimal control and the optimal controls of these last problems.
Keywords: Optimal control problems, unsteady Stokes equations, optimality conditions.
2000 AMS Subject Classification: 49J20 - 65K10 -76D07
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A NUMERICAL METHOD FOR A MINIMAX OPTIMAL CONTROL
PROBLEM
Laura S. Aragone♭, Justina Gianatti♭ and Pablo A. Lotito†
♭OPTyCON, Universidad Nacional de Rosario y CIFASIS-CONICET, laura@fceia.unr.edu.ar,
gianatti@cifasis-conicet.gov.ar
†PLADEMA-UNCPBA, OPTyCON-UNR y CONICET, plotito@exa.unicen.edu.ar
Abstract: We consider a minimax optimal control problem where the objective function is evaluated over a trajectory
given by an ordinary differential equation parameterized by the control. We define an associated discrete time optimal
control problem and we derive a set of optimality conditions for both problems. One of them allows the design of
a convergent algorithm. In addition, we prove that the value of the discrete problem converges to the value of the
continuous problem as the norm of the time partition tends to zero.
Keywords: minimax optimization, optimality condition, optimal control problem.
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UN NUEVO ENFOQUE PARA ESTIMAR EL ESTADO DE UNA RED
URBANA
Mariano Risso†, Aldo Rubiales†, Fernando Mayorano‡ y Pablo Lotito†
†CONICET
‡CICPBA
- PLADEMA - Universidad Nacional del Centro de la Prov. Bs. As.
- PLADEMA - Universidad Nacional del Centro de la Prov. Bs. As.
Resumen: En este trabajo se presenta una nueva metodología para la estimación de la densidad en cada una de las
calles de una red urbana. Esta nueva metodología utiliza el método de filtro de partículas y como evolución del sistema
se utiliza el simulador SUMO como una caja negra. La elección de un simulador microscópico (SUMO) para tal fin se
debió a que los modelos macroscópicos usualmente utilizados no reflejan fielmente el comportamiento altamente no
lineal de los vehículos cuando existen muchas interacciones entre sí. Este algoritmo es probado en una red urbana con
dos intersecciones y dos combinaciones de medidas diferentes.
Palabras clave: Estimación de estado, densidad, tráfico urbano, filtro de partículas, SUMO
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UNA NUEVA METODOLOGÍA PARA ESTIMAR EL
COMPORTAMIENTO DE LA POBLACIÓN A TRAVÉS DE DATOS
OBTENIDOS DE REDES SOCIALES
Aldo J. Rubiales †‡, Alejandro J. Perez†, Leonardo D. Dominguez† y Pablo A. Lotito†‡
†PLADEMA,
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Bueno Aires
‡CONICET
Resumen: A la hora de aplicar cualquier política urbana de transporte es muy importante conocer el patrón de
movilidad de la población y por lo tanto las matrices Origen Destino que la describen. Los grandes volúmenes de datos
arrojados por las nuevas tecnologías permiten obtener información dinámica del comportamiento de sus usuarios. En
contraposición con los métodos clásicos de obtención de las matrices O-D el uso de las redes sociales aporta una manera
más económica de realizar el estudio y un mayor dinamismo. En el presente trabajo se presenta un enfoque novedoso
que permite realizar este estudio a partir de los datos disponibles en Twitter. El enfoque presentado se aplicó a analizar
la movilidad diaria de las personas de CABA obteniendo las matrices O-D que la caracterizan y los resultados obtenidos
se compararon con estudios previos que se realizaron utilizando otras metodologías comprobando
la viabilidad del nuevo enfoque propuesto.
Palabras clave: Distribución de viajes, Maximización de la entropía, Matrices Origen Destino, Redes Sociales
REFERENCIAS
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Sesión 18
Transferencia de Calor y Materia
SIMULACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR EN LOS
SOBRECALENTADORES DE UN GENERADOR DE VAPOR
DE 350 MW
Juan A. Jiménez†, María D. Durán‡, Guillermo Jarquin†‡
† Unidad Académica Profesional Nezahualcóyotl, Universidad Autónoma del Estado de México, Av. Bordo de
Xochiaca s/n Col. Benito Juárez, 57000 Cd. Nezahualcóyotl. Edo. De México, jajimenezg@uaemex.mx
‡Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma del Estado de México, Cerro de Coatepec s/n, Ciudad Universitaria
C.P. 50100, Toluca, Estado de México,
mddg_2210@hotmail.com, www.fi.uaemex.mx
†‡, Instituto Politécnico Nacional, SEPI-ESIME-Culhuacan, Av. Santa Ana No. 1000, Edif.2, tercer piso, Colonia San
Francisco Culhuacán, Coyoacán, C.P. 04430. México, D.F.,
gjarquin@ipn.mx, www.esimecu.ipn.mx
Resumen: Se presenta la simulación de la transferencia de calor en los sobrecalentadores de vapor de un generador
de
vapores de 350 MW, formados por tres bancos de tubos lisos, tipo panel, ubicados en la parte superior del generador
de
vapor. En dependencia del análisis de la combustión del hogar, se presenta la metodología para determinar la
transferencia de calor en los sobrecalentadores; que incluye el cálculo del coeficiente de transferencia de calor total
(U)
en cada uno de ellos, tomando en consideración los fenómenos de la transferencia de calor por convección y
radiación.
Para el presente estudio se toma en cuenta las características geométricas de los intercambiadores de calor y la
caracterización de los fluidos de trabajo, finalmente se determina la temperatura de salida de los gases de combustión
y
vapor de la zona de sobrecalentadores empleando el método de efectividad- NTU, con una solución iterativa.
Palabras claves: Transferencia de calor, Sobrecalentadores, efectividad -NTU
REFERENCIAS
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Ingeniería química, 493, 2011 , págs. 58-66. España.
Sesión 19
Visión Computacional
DIAGNÓSTICO DE LESIONES MELANOCÍTICAS ASISTIDO POR
TÉCNICAS DE VISIÓN POR COMPUTADORA
Deysi Natalia Leguizamón Correa, Diego Pedro Pinto Roa, José Luis Vázquez Noguera y Laura Raquel
Bareiro Paniagua
Facultad Politécnica, Universidad Nacional de Asunción, San Lorenzo, Paraguay, www.pol.una.py
Resumen: La presencia de lesiones melanocíticas en la piel se hace cada vez más común, y una temprana detección
se vuelve vital para la toma de decisión en cuanto al tratamiento a seguir. Es por esto que se busca aprovechar la
dermatoscopía en conjunto con el procesamiento digital de imágenes (PDI) para obtener un diagnóstico temprano de
las lesiones de esta naturaleza. En este trabajo se propone una herramienta que proporcione soporte al diagnóstico
del dermatólogo y está compuesto por 4 módulos: Pre-procesamiento, Segmentación, Extracción de Características y
Clasificación. En los experimentos se obtuvo 90,28 % de exactitud, 94,64 % de sensibilidad y 75 % de especificidad
mostrando que la propuesta es provisoria.
Palabras clave: Melanoma, Dermatoscopía, Procesamiento de Imágenes, Clasificación.
REFERENCIAS
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LOS CUATERNIONES EN VISIÓN ROBOTICA
Kamlofsky Jorge A., Bergamini María L.
CAETI - Universidad Abierta Interamericana
Av. Montes de Oca 725 – Buenos Aires – Argentina.
{jorge.kamlofsky,maria.bergamini} @uai.edu.ar
Resumen: Los cuaterniones son números complejos de 4 componentes. A pesar de poseer propiedades algebraicas y
operacionales muy buenas, poco después de su invención fueron opacados por el desarrollo del cálculo vectorial. Sin
embargo en estos últimos años crece notablemente la cantidad de implementaciones de cuaterniones en diversas
disciplinas atraídas por notables ventajas relacionadas con la simplicidad, eficiencia y características algebraicas. Este
trabajo detalla su uso en visión robótica para representar rotaciones y compara tiempos de cálculo con otro método
tradicionalmente usado para este fin.
Palabras claves: rotaciones, cuaterniones, álgebra no conmutativa
REFERENCIAS
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FLOW DIVERTER FORESHORTENING: REAL TIME
COMPUTATION OF BRAIDED STENT LENGTH
H. Fernandez *, L. Serra*, J. Macho ‡ and I. Larrabide*, †
*Galgo Medical S. L., Barcelona, Spain
Clinic Provincial de Barcelona, Barcelona, Spain
†Pladema-CONICET, UNICEN, Tandil, Argentina, larrabide@exa.unicen.edu.ar
‡Hospital
Abstract: Purpose An important issue during the deployment of flow diverter stents is the change in total length
(foreshortening) underwent by the device when is released in the blood vessel from the catheter. The distal end is
controlled by the interventionist, but knowing the proximal end of the device is not trivial.
Methods Computation of the flow diverter stent when it is deployed is based on the morphological characterization of
the blood vessel along with the study of the change of length of small segments of the braided device.
Results The method has been applied in real 3D mesh surfaces extracted from Three-Dimensional Rotational
Angiography images of real patients. Length estimation varies in the order of 15-30% with respect to the stent
specification.
Conclusion The described technique could provide useful information for improved endovascular treatment of
intracraneal aneurysms in the future.
Keywords: Flow diverter, length change, intracranial aneurysms
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RAY TRAYCING MODEL FOR IMAGE FORMATION IN
ECHOGRAPHY SIMULATION FROM CT IMAGES
I. Larrabide†, P. Rubi†, E. Fernandez Vera† and J. D’Amato†
†Pladema-CONICET,
UNICEN, Tandil, Argentina, larrabide@exa.unicen.edu.ar
Abstract: An ultrasound simulator would allow trainees to practice localization and acquisition of ultrasound without
the time-constraints. In this work, we show some preliminary results in the simulation of Ultrasound images based on
a ray-casting. Preliminary results are shown for a sample CT dataset.
Keywords: Flow diverter, length change, intracranial aneurysms
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GUIDEWIRE ARTIFACT TRACKING ON IVUS
Lucas Lo Vercio1,2, Javier Dottori1,2, Ignacio Larrabide1,2, Jose Luis D´ıez-Gil3, Mariana del Fresno1,4 and
Pablo Lotito1,2
1Pladema,
UNICEN, Tandil, Argentina, lucaslovercio@conicet.gov.ar, www.pladema.net
Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina´
3Interventional Cardiology Unit, Hospital Universitario Dr. Peset, Valencia, España
4Comision de Investigaciones Científicas de la Prov. de Buenos Aires (CIC-PBA), Argentina
2Consejo
Abstract: Intravascular ultrasound (IVUS) allows the visualization of vessel wall tissue and plaque composition.
Among others challenges in the computational analysis of IVUS, the retrieved images are rotated on its axis because
of the catheter pullback, the tortuosity of the artery and the motion produced by the cardiac activity. The aim of the
present work is to track the guidewire artifact present in IVUS images, which can lead to improve existing methods
for 3D reconstruction and cardiac activity estimation, among others analysis. A minimum path along a graph that
represents the correlation of the IVUS images with the guidewire artifact pattern is used to track the artifact.
Keywords: IVUS, guidewire artifact
2000 AMS Subject Classification: 92C55
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DETAILED 3D RECONSTRUCTION AND GEOMETRICAL
CHARACTERIZATION OF CORONARY ARTERIES FROM
IVUS+AX STUDIES
G. D. Maso Talou *, †, C. A. Bulant*, †, P. J. Blanco *, †, I. Larrabide‡, C. Guedes Bezerra§ , +, P. A.
Lemos§ , +
and R. A. Feijóo *, †
*National
Laboratory for Scientific Computing (LNCC), 25651-075 Petrópolis, Brazil, gonzalot@lncc.br,
cbulant@lncc.br
†National Institute of Science and Technology in Medicine Assisted by Scientific Computing (INCT/MACC),
25651-075 Petrópolis, Brazil
‡National Scientific and Technical Research Council (CONICET), Pladema, 7000 Tandil, Argentina
§Department of Interventional Cardiology, Heart Institute (InCor), 05403-904 São Paulo, Brazil
+Medical School, University of Sao Paulo , 05403-904 São Paulo, Brazil
Abstract: The intravascular ultrasound (IVUS) and angiographies (AX) are the gold standard image techniques for
plaque assessment and therapeutic catheterization. The combination of these techniques may overcome some of their
constraints (reliable volumetric estimations, lession spatial location, spatial plaque distribution, among others) and
complement the data extracted from other reconstruction techniques such as CTA or MRI. In this work, we present a
methodology to integrate both studies and obtain a detailed geometrical characterization of the coronary vessel leading
to fruitful medical analysis for different disease scenarios or patient populations.
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Segmentación múltiple de objetos en imágenes médicas
basada en contornos activos
Rafael Namías†, Juan P. D’Amato‡z, Mariana del Fresno‡§ y Marcelo Vénere‡ 3
† Centro
Internacional Franco-Argentino de Ciencias de la Información y Sistemas, Universidad Nacional de
Rosario, Rosario, Argentina. www.cifasis-conicet.gov.ar
‡ Instituto PLADEMA, Universidad Nacional del Centro, Tandil, Argentina. www.pladema.net
z Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Argentina
§ Comisión de Investigaciones Científicas de la Prov. de Buenos Aires (CIC-PBA), Argentina
3 Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), Argentina
Resumen: La segmentación de múltiples regiones de interés de manera simultánea y transparente es de
sumo interés en el área de análisis de imágenes. Este trabajo propone un método de segmentación que puede
combinar distintas formulaciones de contornos activos para llevar a cabo tareas de segmentación múltiples
y complejas de manera simultánea, aprovechando la información provista por la interacción de los mismos.
Se describe un caso de estudio en imágenes de resonancia magnética para la segmentación de la vejiga y la
próstata, obteniendo resultados prometedores.
Palabras clave: Contornos Activos, Información de Contexto, Segmentación Múltiple, Imágenes médicas
Referencias
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Technology in Biomedicine, IEEE Transactions on, 11(3):348–352, 2007.
S EGMENTACION DE IMÁGENES SAR MOTEADAS UTILIZANDO
ESTRUCTURAS UNIDIMENSIONALES
Karim Alejandra Nemer†, Javier Gimenez‡, Elena Rufeil†‡ y Ana Georgina Flesia‡‡
†CIII
at UTN- Regional Córdoba. Maestro López esq Cruz Roja Argentina CP 5016. Edificio Ing. Salcedo,
Argentina,
kanemer@gmail.com, http://ciii.frc.utn.edu.ar/
‡FaMAF-UNC, CIEM CONICET, Ing Medina Allende s/n, Ciudad Universitaria, CP 5000, Córdoba, Argentina,
jgimenez@famaf.unc.edu.ar
†‡FaMAF-UNC, Ing Medina Allende s/n, Ciudad Universitaria, CP 5000, Córdoba, Argentina,
rufeil@famaf.unc.edu.ar
‡‡FaMAF-UNC and CONICET at UTN- Regional Córdoba. Ing. Media Allende s/n, Ciudad Universitaria, CP 5000,
Cordoba, Argentina,´ flesia@gmail.com, http://www.famaf.unc.edu.ar/ flesia/
Resumen: Abordamos el problema de la detección de bordes en imágenes de radar de apertura sintética (SAR). En
particular, se propone transformar el problema de la detección de bordes en un problema de segmentación de MAPA
binario en el dominio wavelet no diezmada, solucionables mediante Modelos Ocultos de Markov de 1d paralelo, y
numéricamente compararlos con varios métodos de prueba de hipótesis no paramétrico que se han propuesto recientemente en la literatura. Nuestros resultados de simulación muestran que el método muestra resultados superiores y
es computacionalmente más simple que los métodos existentes. La metodología propuesta fue aplicada a datos reales,
obtenidos por un sensor E-SAR sobre los alrededores de Webling, Bavaria, Alemania.
Palabras clave: Image analysis, Image processing, Image Segmentation, Edge Detection.
2000 AMS Subject Classification: 62H35, 68U10, 94A08
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the non-decimated wavelet. PROCEEDING ICIP’09, 2149-2152
DETECCIÓN DE DIENTES EN PACIENTES ODONTOLÓGICOS MEDIANTE EL ANÁLISIS DE
IMÁGENES EN TIEMPO REAL
César Osimani†, Juan Carlos Ontiveros Neri‡
†Centro de Investigación Aplicada y Desarrollo en Informática y Telecomunicaciones (CIADE-IT)
Universidad Blas Pascal, Av. Donato Álvarez 380 - Córdoba - Argentina, cosimani@ubp.edu.ar, www.ubp.edu.ar
‡Academia de Ingeniería en Sistemas Computacionales
Instituto Tecnológico Superior Zacatecas Occidente, Sombrerete, Zacatecas, México, ontiverosn@hotmail.com
Resumen: Las aplicaciones de realidad aumentada requieren identificar patrones en la imágenes capturadas. Si dichas
aplicaciones se desarrollan para ser utilizadas con pacientes odontológicos, es probable que estos patrones sean los
dientes o alguna característica de la boca del paciente. En este trabajo se realiza el análisis en tiempo real de las
imágenes obtenidas desde una cámara de video para segmentar el rostro de una persona y, posteriormente, detectar
la ubicación de los dientes. Se utiliza el espacio de color YCrCb para realizar el histograma de la intensidad
(componente de luma Y) y con ello calcular un valor umbral en esta gráfica que permite segmentar la imagen para
detectar los dientes del paciente.
Palabras claves: Procesamiento de imágenes, histogramas, segmentación
REFERENCIAS
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odontología, CoNaIISI, 2014.
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ProModel, Pearson Educación, México, 2006, pp. 59-62.
RAY-CASTING VOLUMÉTRICO SOBRE GPU.
Juan P. Rossetti† y Nestor Calvo†
†Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. FICH-UNL.
Ciudad Universitaria - Barrio “El Pozo” – Santa Fe (3000) – Argentina.
juampirossetti@gmail.com - http://fich.unl.edu.ar
Resumen: Se quiere representar un campo escalar tridimensional muestreado en una grilla estructurada, típicamente
tomografías u otras imágenes médicas tridimensionales. Para esta tarea suelen representarse los datos restringidos
a
cortes o isosuperficies variables. En ese caso se utilizan técnicas de renderizado tipo B-Rep (Boundary Representation)
de la superficie discretizada como una malla de elementos triangulares o cuadriláteros. Este trabajo, en cambio,
explora
las posibilidades de una técnica de “Volume Rendering” que no requiere mallas. Se implementó la técnica conocida
como “Ray Casting Volume Rendering” que permite determinar el color o intensidad de cada píxel como una integral
discreta de la luminosidad acumulada por el rayo que atraviesa ese píxel y el objeto en estudio. Con esta técnica se
logran resultados de calidad y en tiempos aceptables en la medida que se aproveche el paralelismo disponible para
el
procesamiento en la GPU (Graphic Processing Unit) o placa gráfica.
Palabras claves: GPU, Ray Casting, procesamiento paralelo, visualización computacional.
REFERENCIAS
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Editoral Addison-Wesley Professional, 8th Edition, Estados Unidos.
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11. Editorial CRC Press, 1 st Edition, Estados Unidos.
Sesión 20
Minería de Datos
LA DIMENSIÓN FRACTAL APLICADA A LA DISCRIMINACIÓN DE
VINOS SEGÚN ORIGEN BOTÁNICO
Pablo L. Pisano†*,Santiago A. Bortolato†, María F. Silva‡ y Alejandro C. Olivieri†
†Departamento de Química Analítica, Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas, Universidad Nacional de
Rosario, Instituto de Química Rosario (IQUIR-CONICET), Suipacha 531, Rosario, S2002LRK, Argentina
‡Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAMCONICET), Alte. Brown 500, Chacras de Coria, 5505, Mendoza, Argentina
pisano@iquir-conicet.gov.ar
Resumen: Se realizó un estudio de vinos argentinos mediante la inyección directa de las muestras sin tratamiento previo
en un cromatógrafo líquido acoplado a un detector UV-visible (HPLC-DAD). Los datos recolectados fueron procesados
con un nuevo enfoque quimiométrico: determinación de la dimensión fractal de componentes principales o análisis por
dimensión fractal (ADF). El objetivo fue comparar la eficiencia del nuevo modelo propuesto para discriminar muestras
de vino según el origen botánico respecto del modelo de resolución multivariada de curvas (MCR-ALS) previamente
reportado. Los resultados indican que luego del análisis de la dimensión fractal de los datos se mejora la discriminación
entre sí de todos los varietales estudiados.
Palabras claves: clasificación de vinos, componentes principales, dimensión fractal
REFERENCIAS
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Press, San Diego, 2008, pp. 270-331.
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ANÁLISIS MULTIVARIADO A TRES VÍAS APLICADO A DATOS
PROVENIENTES DE ENSAYOS CON DISEÑOS DESBALANCEADOS
Andrea Lavalle [†] , Sergio Bramardi [†] y Raquel Defacio [‡]
† Facultad de Economía y Administración, Universidad Nacional del Comahue, Buenos Aires 1400,´
Neuquén, Argentina,´ andrea.lavalle@faea.uncoma.edu.ar, sbramardi@gmail.com
‡ Estación Experimental Agropecuaria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Avenida
Frondizi (Ruta 32) km 4,5. (2700) Pergamino. Provincia de Buenos Aires. Argentina,
defacio.raquel@inta.gob.ar
Resumen: Resumen: Una de las funciones mas utilizadas para modelar matemáticamente el problema de crecimiento
poblacional es la sigmoidal y uno de los problemas asociados consiste en definir los parámetros que la caracterizan.
Asimismo, las redes neuronales artificiales constituyen una herramienta confiable para el modelado de fenómenos´
no lineales, en particular, el crecimiento de poblaciones. Generalmente la metodología consiste en encontrar una
arquitectura de red óptima que minimice el error de validación y permita realizar estimaciones puntuales confiables
del crecimiento en condiciones no medidas empíricamente. La búsqueda de dicha red se basa generalmente en un
proceso de prueba y error, en el que se entrenan diferentes redes hasta hallar la que se considere optima bajo algún
criterio de minimizacion del error. En este trabajo se propone una metodología para seleccionar una red óptima,
basandose en criterios de validación estadística, cuando el problema consiste en modelar fenomenos de crecimiento
que responden a una función sigmoidal.
Keywords: Análisis de Procrustes Generalizado, Caracterización, Programación
2000 AMS Subject Classification: 62H25 – 62H05 – 62-04
REFERENCES
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Sesión 21
Computación de alto desempeño
COMPUTING GAUSS HYPERGEOMETRIC FUNCTIONS IN
GRAPHICS PROCESSING UNITS
Luis Biedma
♭, ‡
and Flavio Colavecchia†, ‡
♭
Centro de Investigación y Estudios de Matemática, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina,
lbiedma@famaf.unc.edu.ar
†División Física Atómica, Molecular y Óptica, Centro Atómico Bariloche, Av. Bustillo 9500, 8400 San Carlos de
Bariloche, Argentina, flavioc@cab.cnea.gov.ar
‡Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, CONICET
Abstract: In this work we present a numerical strategy to compute Gauss hypergeometric functions 2F1 in graphics
processing units (GPU). Using a straightforward mapping between the variables and the hardware resources, we are
able to achieve a throughput of 82.9 million 2F1 functions per second.
Keywords: Gauss Hypergeometric function, GPU,
2010 AMS Subject Classification: 65Y05 - 65D20 - 30B70
REFERENCES
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ALGORITMOS CLÁSICOS DE ENCRIPTACIÓN EN PARALELO
Juan P. D’Amato†, Virginia Cifuentes†
† Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET),
Facultad de Ciencias Exactas,
Tandil, Argentina, 7000, jpdamato@exa.unicen.edu.ar, cifuentes@exa.unicen.edu.ar
Resumen: La cantidad de información que se transmite en Internet continúa creciendo exponencialmente, pero en
general, muchos de estos datos no se resguardan adecuadamente: en especial lo que respecta a las imágenes y los
videos. Esta información, en general privada, se encuentra accesible desde Internet, y los usuarios no consideran la
cantidad de datos que pueden contener. Para proteger estos datos, existen técnicas conocidas de encriptación, ya
sea Simétricas (Como DES o AES) o Asimétricas (como RSA). En este trabajo, realizamos una evaluación del costo
computacional de utilizar estos algoritmos, pensando su aplicación a la protección de datos multimediales.
Realizamos una descripción de la propuesta de su paralelización y realizamos una serie de pruebas de diferentes
algoritmos.
Palabras claves: encriptación, paralelismo
REFERENCIAS
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MÉTODO DE OPTIMIZACIÓN PARALELO CON DOBLE JERARQUÍA
DE PROCESAMIENTO
María Laura Tardivo∗†‡, Paola Caymes Scutari∗†, Germán Bianchini† y Miguel Méndez Garabetti∗†
∗Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)
Dpto. de Ingeniería en Sistemas de Información, UTN-FRM, (M5502AJE) Mendoza, Argentina.
{pcaymesscutari, gbianchini }.frm.utn.edu.ar - miguelmendezgarabetti@gmail.com
‡Dpto. de Computación. UNRC, (X5804BYA) Río Cuarto, Córdoba, Argentina. lauratardivo@unrc.edu.ar
†LICPaD,
Resumen: En este trabajo se presenta un modelo paralelo basado en islas de la metaheurística Evolución Diferencial,
que posee dos niveles de jerarquía de comunicación entre procesos. El nivel superior lo constituyen las diferentes
islas que se conectan con topología de anillo. El nivel inferior comprende la estructura interna de cada isla, donde
cada una de ellas está integrada por un proceso coordinador y subprocesos que realizan la búsqueda sobre un espacio
determinado. El modelo alcanza buenos resultados en cuanto a calidad de la aproximación y tiempo de ejecución.
Palabras clave: Evolución Diferencial, Métodos de Optimización, Computación de Alto Rendimiento
REFERENCIAS
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[5] K. TANG, X. YAO, P. N. S UGANTHAN, C. MACNISH, Y. P. CHEN, C. M. CHEN Y Z. YANG, Benchmark Functions for the
CEC’2008 Special Session and Competition on Large Scale Global Optimization, TECHNICAL REPORT, NATURE INSPIRED
COMP. AND APPLICATIONS LAB, USTC, CHINA, (2007) 4-31
Sesión 22
Modelos de Epidemiología
A PROCESS OF RUMOR SCOTCHING ON FINITE POPULATIONS
Guilherme Ferraz de Arruda†, Elcio Lebensztayn‡, Francisco A. Rodrigues† and Pablo Martín Rodríguez†
de Ciências Matemáticas e de Computação, Universidade de São Paulo – USP, Campus de São Carlos,
Caixa Postal 668, CEP 13560-970, São Carlos, SP, Brazil.
‡Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica, Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP,
Rua Sérgio Buarque de Holanda 651, CEP 13083-859, Campinas, SP, Brazil.
†Instituto
Abstract: Traditional mathematical rumor models consider that the information is propagated by pairwise interactions
between spreaders and ignorants. Spreaders can become stiflers only after contacting spreaders or stiflers. Here
we propose a model that considers the traditional assumptions, but stiflers are active and try to scotch the rumor to
the spreaders. An analytical treatment based on the theory of convergence of density dependent Markov chains is
developed to analyze how the final proportion of ignorants behaves asymptotically in a finite homogeneously mixing
population. Furthermore, regarding the process on a heterogeneous mixing population, we obtain a set of differential
equations that describes the time evolution of the probability that an individual is in each state.
Keywords: Density Dependent Markov Chain; Rumor Model; Limit Theorem
2000 AMS Subject Classification: 60K35 - 82B31 - 60J28
REFERENCES
[1] D. Aldous and W. B. Krebs. The “birth-and-assassination” process. Statist. Probab. Lett., 10(5):427–430, 1990.
[2] G. F. Arruda, E. Lebensztayn, F. A. Rodrigues, and P. M. Rodr´ıguez. A process of rumor scotching on finite populations.
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424(4):175–308, 2006.
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Probab., 13:no. 66, 2014–2030, 2008.
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Process. Appl., 125(3):886 – 917, 2015.
[7] D. P. Maki and M. Thompson. Mathematical models and applications. Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs, N.J., 1973. With
emphasis on the social, life, and management sciences.
Sesión 23
Posters de Estudiantes de Grado
ESTABILIDAD, ESTIMACIÓN Y SIMULACIÓN DE UN MODELO
SEIS EN TUBERCULOSIS
Francisco Andrés Betancourt Arteaga† y Juan Carlos Castillo Paz‡
†Grupo
de Modelación Matemática en Epidemiología (GMME), Universidad del Quindío, Armenia, Quindío,
Colombia, fabetancourtha@uqvirtual.edu.co, www.uniquindio.edu.co
‡Grupo de Modelación Matemática en Epidemiología (GMME), Universidad del Quindío, Armenia, Quindío,
Colombia, jccastillo@uniquindio.edu.co, www.uniquindio.edu.co
Resumen: Se plantea el modelado matemático para la dinámica de la transmisión de la Tuberculosis con un modelo
tipo SEIS bajo un sistema de ecuaciones diferenciales no lineales, donde se realiza el análisis de estabilidad y
sensibilidad del sistema; posteriormente se realiza la simulación del sistema con parámetros estimados con la técnica
de máxima verosimilitud con datos de Tuberculosis de la ciudad de Puebla México; de aquí se estima la serie de tiempo
del número básico de reproducción R 0 (NBR) y la fuerza de infección.
Palabras clave: Tuberculosis, SEIS, modelado matemático, número básico de reproducción, fuerza de infección.
REFERENCIAS
[1] B. M. LUGONES, B. M. RAMREZ, L. A. PICHS, P. E. MIYAR Apuntes históricos sobre la epidemiología, la clínica y la
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[2] O. A. MONTESINOS LOPEZ´ , C. M. HERNANDEZ´ S UAREZ´ , Modelos matemáticos para enfermedades infecciosas, Salud
Publica, Mex 2007; 49:218-226.´
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[4] L. PERKO Differential Equations and Dynamical Systems, Springer - Verlag, (1996).
[5] W. H. HERBERT Los modelos epidemiología básica: modelos, las expresiones para R0, Parámetros, Estimación y Aplicaciones, Departamento de Matemáticas Universidad de Iowa 14 Sal´ on Maclean Iowa City, Iowa 52242, EE.UU´
[6] M. L. GOMEZ´ Modelos epidemiológicos en R: el libro Epiestim, Máster Oficial en Estadística Aplicada. Granada, Septiembre
de 2012
BÚSQUEDA DE UNA ARQUITECTURA ÓPTIMA EN EL DISEÑO DE
UNA RED NEURONAL PARA APROXIMAR UNA FUNCIÓN
SIGMOIDAL
Santiago Ocampo [ †] , Laura Mayans [ †], Andrea Lavalle [ ‡] y Lisandro Curia [ ‡]
† Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional del Comahue, Buenos Aires 1400, Neuquén, Argentina,
san_trash@hotmail.com, lau_mayans@hotmail.com
‡ Facultad de Economía y Administración, Universidad Nacional del Comahue, Buenos Aires 1400,´
Neuquén, Argentina, andrea.lavalle@faea.uncoma.edu.ar, lisandro.curia@faea.uncoma.edu.ar
Resumen: Una de las funciones más utilizadas para modelar matemáticamente el problema de crecimiento poblacional es la sigmoidal y uno de los problemas asociados consiste en definir los parámetros que la caracterizan. Asimismo,
las redes neuronales artificiales constituyen una herramienta confiable para el modelado de fenómenos no lineales, en
particular, el crecimiento de poblaciones. Generalmente la metodología consiste en encontrar una arquitectura de red
óptima que minimice el error de validación y permita realizar estimaciones puntuales confiables del crecimiento en
condiciones no medidas empíricamente. La búsqueda de dicha red se basa generalmente en un proceso de prueba y
error, en el que se entrenan diferentes redes hasta hallar la que se considere optima bajo algún criterio de minimización
del error. En este trabajo se propone una metodología para seleccionar una red optima, basándose en criterios de validacion estadística, cuando el problema consiste en modelar fenómenos de crecimiento que responden a una función
sigmoidal.
Palabras clave: redes neuronales, simulación, análisis de componentes principales, análisis de la varianza
2000 AMS Subject Classification: 92B20 – 68U20 – 62H25 – 62J10
REFERENCIAS
[1] I. BASHEER AND M. HAJMEER. Artificial neural networks: fundamentals, computing, design, and application, Journal of
Microbiological Methods 43 (2000), pp. 3-31.
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(1989), pp. 303-314.
[4] B. DEL BRÍO Y A. SANZ MOLINA. Redes Neuronales y Sistemas Difusos. 2ª Ed., Alfaomega, 2002.
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[7] DI RIENZO J.A., CASANOVES F., BALZARINI M.G., GONZALEZ L., TABLADA M. Y ROBLEDO C.W. InfoStat version´
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[9] THE MATHWORKS. Matlab 7.6 - Neural Network Toolbox, 2008.
[10] STATS OFT, INC. Statistica (data analysis software system), version 7.1. www.statsoft.com, 2005.
ESTIMACIÓN, ESTABILIDAD, SENSIBILIDAD Y
SIMULACIÓN DE UN MODELO SEIS EN TUBERCULOSIS
Francisco Andrés Betancourt Arteaga, Juan Carlos Castillo Paz
Estudiante licenciatura en matemáticas, universidad del Quindío.
Docentes Investigador, universidad del Quindío, Facultad de
ciencias Básicas y Tecnologías, Maestría en Biomatemáticas
fabetancourtha@uqvirtual.edu.co, jccastillo@uniquindio.edu.co
Resumen:
A pesar de los avances tecnológicos, el mejoramiento de la calidad de vida y el mayor acceso a
los servicios de salud, la Tuberculosis continúa siendo un gran problema de salud pública a nivel
global, con cerca de 9 millones de casos nuevos y más de un millón y medio de muertos cada
año. En el año 2006 en Colombia se reportaron 11.122 casos de tuberculosis, de los cuales
10.696 fueron nuevos, para una tasa de incidencia de 24 por 100.000 habitantes. Tanto en
Colombia como en el mundo, la coinfección de tuberculosis con el VIH/SIDA, la resistencia a
fármacos antituberculosos y en particular, la tuberculosis multidrogorresistente (MDR) no sólo
son un obstáculo para el éxito del tratamiento, sino que constituyen un enorme desafío para los
sistemas de salud y programas de prevención y control (Social, 2009); La construcción de
modelos matemáticos es una de las herramientas utilizadas hoy en día para el estudio de
problemas en medicina, biología, fisiología, bioquímica, epidemiología, entre otras áreas del
conocimiento; sus objetivos primordiales son describir, explicar y predecir fenómenos y
procesos en dichas áreas. Sin embargo, su aplicación se ve limitada con frecuencia por la falta
de conocimientos e información acerca de los principios básicos del modelamiento matemático;
la construcción de modelos epidemiológicos tipo SI, SIR, SEIR nace como una herramienta
fundamental en el estudio determinístico de epidemias (Montesinos-López O. A, HernándezSuárez C. M., 2007); Se plantea el modelado matemático para la dinámica de transmisión de un
modelos tipo SEIS bajo un sistema de ecuaciones diferenciales no lineales, donde se realiza el
análisis de estabilidad y sensibilidad del sistema; posteriormente se realiza la estimación de
parámetros del modelo utilizando la técnica de máxima verosimilitud, utilizando datos de
tuberculosis en Puebla - México; de aquí se estima la serie de tiempo del Numero Básico de
reproducción R0 y la fuerza de infección; posterior se plantea y analiza el aumento de la carga
viral, los tiempos de retardo en desarrollar TUBERCULOSIS y la influencia de la aplicación de
controles por prevención a través de la teoría de control óptimo (Muñoz L. A., Colorado T. H.,
Garcia A. O. M., 2007).
Palabras Claves: Tuberculosis, SEIS, Modelado matemático, Número Básico de Reproducción,
fuerza de Infección, control óptimo.
Referencias
Montesinos-López O. A, Hernández-Suárez C. M. (2007). Modelos matemáticos para. Salud
Pública, 218-226.
Muñoz L. A., Colorado T. H., Garcia A. O. M. (2007). Modelos Biomatemáticos I. Armenia:
Ediciones Elizcom Colombia.
Social, M. d. (2009). Colombia Libre de Tuberculosis 2010-2015. Bogota.
Sesión 24
Posters de Estudiantes de Posgrado
B -SPLINES EN EL MÉTODO WAVELET-TAYLOR GALERKIN
L. Calderón a, V. Vampa b y M.T. Martín a, c
aDepartamento
de Matemática, Facultad de Ciencias Exactas, UNLP
de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería, UNLP
cInstituto de Física La Plata. IFLP
bDepartamento
Resumen: Se presenta una extensión del método Wavelet-Taylor Galerkin para la resolución de ecuaciones diferenciales parabólicas, utilizando funciones de escala B-splines y su estructura multirresolución sobre el intervalo, en la´
discretización espacial.
Palabras clave: EDP parabólicas, Wavelet-Taylor Galerkin, B-splines
REFERENCIAS
[1] B.V.RATHISH KUMAR, MANI MEHRA, A Wavelet-Taylor-Galerkin method for Parabolic and Hyperbolic partial differential
equations, Wiley and Sons, 1992. International Journal of Computacional Methods, 2, 1 (2005), pp. 75-97.
[2] O.C ZIENKIEWICZ, El Método de los elementos finitos, Vol 2. CIMNE-Mc Graw Hill, 1994.
ANÁLISIS MULTIVARIADO A TRES VÍAS APLICADO A DATOS
PROVENIENTES DE ENSAYOS CON DISEÑOS DESBALANCEADOS
Andrea Lavalle [†], Sergio Bramardi [†] y Raquel Defacio [‡]
† Departamento de Estadística, Universidad Nacional del Comahue, Buenos Aires 1400, Neuquén,
Argentina, andrea.lavalle@faea.uncoma.edu.ar, sbramardi@gmail.com
‡ Estación Experimental Agropecuaria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Avenida
Frondizi (Ruta 32) km 4,5. Pergamino, Buenos Aires, Argentina, defacio.raquel@inta.gob.ar
Resumen: El Análisis de Procrustes Generalizado es una técnica de Análisis Multivariado a tres modos donde un
conjunto de individuos es caracterizados por un conjunto de variables en distintas condiciones, y estas tres vías están
totalmente cruzadas. En caracterización de poblaciones de bancos de germoplasma generalmente se cuenta con individuos (testigos) medidos en todos los ambientes ensayados y subconjuntos de poblaciones caracterizadas solamente en
algunas de estas condiciones ambientales, originándose estructuras de datos fuertemente desbalanceadas. El algoritmo
presentado se basa en realizar un Análisis de Procrustes Generalizado sobre estos individuos comunes considerándose
al resto de los individuos de cada condición como suplementarios. La propuesta se ilustra con datos experimentales
provenientes de ensayos de evaluación del banco de germoplasma de maíz de la Estación Experimental Agropecuaria
INTA Pergamino, a través de un programa desarrollado ad hoc en entorno Matlab.
Palabras clave: Análisis de Procrustes Generalizado, Caracterización, Programación
2000 AMS Subject Classification: 62H25 – 62H05 – 62-04
REFERENCIAS
[1] J. GOWER, Generalized Procrustes Analysis, Psychometrika, 40(1) (1975), pp. 33-51.
[2] J. GOWER AND G. DIJKSTERHUIS, Procrustes Problems, Oxford university Press UK, 2004.
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(1998), pp. 1378-1386.
MÉTODO DE LAPLACE Y CUADRATURA DE GAUSS-HERMITE
COMO TÉCNICAS DE APROXIMACIÓN DE LA INTEGRAL EN LA
FUNCIÓN DE VEROSIMILITUD DE UN MODELO GENERALIZADO
MIXTO
Natalia Rubio †, Gustavo Giménez †, Andrea Lavalle †, Christian Giménez ‡ y Raúl Machiavelli †‡
† Departamento
de Estadística. Facultad de Economía y Administración, Universidad Nacional del
Comahue, Buenos Aires 1400, Neuquén, Argentina,´ natalia.rubio@faea.uncoma.edu.ar,
www.uncoma.edu.ar
‡ Departamento de Teoría de la Computación. Facultad de Informática, Universidad Nacional del
Comahue, Buenos Aires 1400, Neuquén, Argentina
†‡ Departamento de Cultivos y Ciencias Agroambientales, Universidad de Puerto Rico, Industrial
Minillas
170 Carr 174 Bayamón, Puerto Rico, raul.macchiavelli@upr.edu, http://rmacchiavelli.cca.uprm.edu
Resumen: En un modelo lineal generalizado mixto, las estimaciones de máxima verosimilitud de los parámetros,
se pueden obtener utilizando el método de Laplace para aproximar las integrales en la función de verosimilitud. Una
alternativa a esta técnica de aproximación es el método de la cuadratura de Gauss-Hermite Adaptativa, siendo la
misma más precisa pero a la vez computacionalmente m´ as exigente. Los resultados de ambas técnicas se comparan
aplicándolos en un modelo generalizado mixto a datos provenientes de la caracterización de distintos grupos funcionales de especies arbóreas en un bosque tropical de Costa Rica. En particular se aplica un modelo lineal generalizado
mixto multicategórico para la variable de respuesta ordinal, definida como la clase diamétrica (CD). La misma consta
de 3 categorías: CD1 (árboles pequeños), CD2 (árboles medianos) y CD3 (árboles grandes). Con ambas técnicas se
obtienen valores similares tanto en las estimaciones como en los errores estándares y en los parámetros de bondad
de ajuste, debido a que el modelo solo incluía dos efectos principales con una interacción. No obstante, el tiempo
computacional es mayor en la técnica de la Cuadratura de Gauss. Con modelos estadístico de mayores factores esta
ultima requiere no sólo mayores recursos computacionales sino que en ocasiones no llega a la convergencia.
Palabras clave: modelos lineales generalizados, clases diamétricas, método de Laplace
2000 AMS Subject Classification: 62J12 - 62P12 - 45A05
REFERENCIAS
[1] AGRESTI, A, Analysis of Ordinal Categorical Data, John Wiley & Sons, Inc., (2010).
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http://www.cran.rproject.org/package=ordinal/,(2013).
[4] CHRISTENSEN, R. H. B. A Tutorial on fitting Cumulative Link Mixed Models with clmm2 from the ordinal Package,R package
version 2013.9-30, http://www.cran.r-project.org/package=ordinal/, (2013).
[5] R CORE TEAM, R: A Language and Environment for Statistical Computing, R Foundation for Statistical Computing,(2014),
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[6] TUTZ, G AND HENNEVOGL, W, Random effects in ordinal regression models, Computational Statistics & Data Analysis, Vol.
22 (1996), pp. 537-557.
INFLUENCIA DEL PRE-PROCESAMIENTO EN LA SEGMENTACIÓN
DE IMÁGENES SAR MOTEADAS, UTILIZANDO ESTRUCTURAS
UNIDIMENSIONALES DE CÁLCULO.
Karim Alejandra Nemer† y Ana Georgina Flesia‡‡
†CIII
- UTN- Regional Córdoba. Maestro López y Cruz Roja Argentina CP 5016. Edificio Ing. Salcedo, Argentina,
kanemer@gmail.com, http://ciii.frc.utn.edu.ar/
‡‡FaMAF-UNC y CONICET en UTN- Regional Córdoba. Ing. Media Allende s/n, Ciudad Universitaria, CP 5000,
Córdoba, Argentina,´ flesia@gmail.com, http://www.famaf.unc.edu.ar/ flesia/
Resumen: La detección de bordes en imágenes de radar de apertura sintética SAR, es un proceso complejo, debido
a las diferentes características tanto de las imágenes cuanto del ruido presente en ellas. Es común que para una mejor
segmentación se realicen preprocesamientos en las imágenes, tales como erode, dilate, opening y close, los cuales
influyen en el resultado final de la detección de bordes. Utilizando el método de segmentación de mapa binario en
el dominio wavelet no diezmada, solucionables mediante Modelos Ocultos de Markov de 1D paralelo, comparamos
numéricamente los resultados obtenidos con las imágenes originales y las preprocesadas.
Palabras clave: análisis de imágenes, procesamiento de imágenes, segmentación de imágenes, detección de bordes.
2000 AMS Subject Classification: 62H35, 68U10, 94A08
REFERENCIAS
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Markov tree model. PATTERN RECOGNITION, 37, 1315-1324
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on the non-decimated wavelet. PROCEEDING ICIP’09, 2149-2152
MODELADO Y SIMULACIÓN DE UNA REACCIÓN ELECTRO-CATALÍTICA DE LA ELECTROREDUCCIÓN DE OXÍGENO EN CELDAS DE COMBUSTIBLE
German Cespedes†, Mariano Asteazaran‡, Guillermo Cocha†ᴥ y Ana Castro Luna†‡
†U.T.N. F.R.L.P, La Plata, Buenos Aires, Argentina, Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de
Materiales (CITEMA), U.T.N. F.R.L.P., Av.60 y 124, germancespedes@gmail.com, www.frlp.utn.edu.ar
‡Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA), Facultad de Ciencias Exactas,
UNLP-CONICET, Diag. 113 y 64, s/n, 1900, La Plata, Argentina.
ᴥ Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Arturo Jauretche, Av. Calchaquí 6300, Florencio Varela, Buenos
Aires, Argentina, www.unaj.edu.ar.
Resumen: Las celdas de combustible son dispositivos que permiten obtener energía eléctrica a partir de la energía
química contenida ya sea en hidrógeno o en compuestos que lo contengan por ejemplo: metanol o etanol. Debido a
su alta eficiencia en la producción de energía, las celdas de combustible son una alternativa altamente viable para
proporcionar electricidad a hogares, transporte vehicular o sistemas portátiles. Para caracterizar
electroquímicamente el catalizador catódico de una celda de combustible, es decir el electrodo donde se produce la
reacción de electroreducción de oxígeno, se utiliza la técnica de electrodo de disco rotante. En este trabajo se
presenta un modelo de la reacción de electro-reducción de oxígeno y se simulan las curvas de polarización obtenidas
experimentalmente con un catalizador 𝑃𝑡𝐶𝑜/𝐶 sintetizado en el laboratorio. Para el desarrollo del modelo
computacional se emplea un mecanismo para la adsorción y posterior electroreducción de oxígeno.
Palabras claves: reacción de reducción de oxígeno, modelado, electrodo de disco rotante.
REFERENCIAS
[1] ALLEN J. BARD, LARRY R. FAULKNER, ELECTROCHEMICAL METHODS Fundamentals and
Application, Second edition, Wiley and Sons, 2001 .
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Journal of Applied Electrochemistry. 44 (12), 1271 -1278.
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Pt/Vulcan carbon catalyst: a thin-film rotating ring-disk electrode, Journal of Electroanalytical
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an RDE in 0.5 M H2SO4 Including an Adsorption Mechanism, Journal of The Electrochemical Society,
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Resumen de Sesiones MACI V - Tandil (Provisorio)

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