Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL): Open Journal Systems
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Incorporando Brousseau en dos teoremas fundamentales: probabilidad total y Bayes
No full textThe present article presents the popular theory of the didactical situations (TDS), as established by Brousseau (Brousseau, 1997) and refined by Chavarría (Chavarría, 2006), employing the so-called voices of the classroom in two critical points for the learning of probability on the university level. We will see the formation of teaching environment that concerns understanding two probability theorems, Total probability law and Bay’s theorem El presente artículo intenta presentar la popular teoría de las situaciones didácticas TDS (theory of didactical situations), establecida por Brousseau (Brousseau, 1997) y refinada por Chavarría (Chavarría, 2006), usando la llamada voz del aula en dos momentos críticos para el aprendizaje de la probabilidad del nivel universitario. Vemos la formación de un milieu, sobre el entendimiento de dos teoremas de probabilidad, la Probabilidad Total y Bayes. 
Sistemas no lineales y la metaheurística Scatter Search
No full textThis article presents a metaheuristic algorithm that allows finding real solutions to systems of nonlinear equations, in contrast to the traditional iterative numerical methods. We prove that solving a nonlinear system of equations is equivalent to solving an optimization problem, particularly a minimization problem. We use the metaheuristic “scatter search” for the optimization problem. Finally, include some results of execution of the algorithm used in nonlinear systems as examples. Este artículo presenta un algoritmo metaheurístico que permite encontrar soluciones reales a sistemas de ecuaciones no lineales, en contraste a los métodos numéricos iterativos convencionales. Se demuestra que resolver un sistema no lineal de ecuaciones es equivalente a resolver un problema de optimización, particularmente un problema de minimización. Se utiliza la metaheurística “scatter search” para el problema de optimización. Finalmente, se incluyen algunos resultados sobre la ejecución del algoritmo en sistemas no lineales. 
Diseño de muestra para conteo rápido
No full textThis article discusses the estimation of the margin of error in the estimation of proportions from a sample, using a combination of a census and a sample. The census observes all units from certain category, while the sample chooses clusters in a stratified way from another category. The estimation of the margins of error is done using bootstrap. El presente artículo discute la estimación del margen de error en la proyección de proporciones a partir de una muestra, utilizando una combinación de muestreo y censo, El censo observa todas las unidades de una cierta categoría, y la muestra escoge estratificadamente por conglomerados los de otra categoría. La estimación de los márgenes de error se realiza con la técnica del bootstrap
Algoritmos factibles, problemas tratables y la complejidad computacional de una variante del problema de la diversidad máxima
No full textThe purpose of this article is to give a formal proof of the NP-hard nature of a new variant of the classical maximum diversity problem, this new variant is called average maximum problem. It also presents a brief review of the notions and concepts related to the NP-hardness, and conjecture P vs.NP, in order to understand the nature of the optimization problems, and why some of them can beconsidered easy and others may call difficult.La intención de este artículo es dar una demostración formal del carácter NP-duro de una nueva variante del conocido problema de optimización combinatoria de la diversidad máxima, esta nueva variante es denominada problema del máximo promedio. Además se presenta una breve revisión de las nociones y conceptos relacionados con la NP-dureza, y la conjetura P vs.NP, con el fin de comprender la naturaleza de los problemas de optimización, y por qué algunos de ellos se pueden considerar fáciles y otros pueden llamarse difíciles
Homotopía y continuación numérica en sistemas no lineales
No full textThis article presents the general idea of a numerical method for solving nonlinear systems which is different from the traditional iterative numerical methods and is based on the concept of homotopy and numerical continuation. We prove that solving a nonlinear system of equations is equivalent to solve an initial value problem of the first order. We use the classic fourth order Runge-Kutta method to numerically solve the initial value problem. Finally, we include some results on the implementation of the proposed numerical method. Este artículo presenta la idea general de un método numérico para resolver sistemas no lineales que es distinto a los métodos numéricos iterativos tradicionales y que está basado en el concepto de homotopía y en la continuación numérica. Se demuestra que resolver un sistema no lineal de ecuaciones es equivalente a resolver un problema de valor inicial de primer orden. Se utiliza el método de Runge-Kutta clásico de cuarto orden para encontrar numéricamente la solución del problema de valor inicial. Finalmente, se incluyen algunos resultados sobre la ejecución del método numérico propuesto. 
Implementación de un algoritmo GRASP para el problema de coloración de grafos aplicado a la calendarización de exámenes en una institución educativa
No full textOne of the tasks facing educational institutions each year is planning class schedules and exams. His difficulty is that various operational constraints arise at the time of planning. Given the nature of the problem described above, the test scheduling belongs to the set of combinatorial optimization problems categorized NP-Hard, making it complex to solve by exact methods. The advantage is that the scheduling of examinations is an operational problem it would be sufficient to obtain high quality feasible solutions, not necessarily optimal, in reasonable computational times. One of the tools used for this purpose is the construction of metaheuristics based heuristics for intelligent exploration strength in the solution space. Based on the above, in this paper we develop a heuristic algorithm based on the GRASP methodology the same as it applied in the preparation of test schedules subject to a set of constraints of various kinds.Una de las tareas que enfrentan las instituciones educativas cada año, es la planificación de los horarios de clases y exámenes. Su dificultad radica en que diversas restricciones operativas surgen en el momento de la planificación. Dada la naturaleza del problema descrito anteriormente, la calendarización de exámenes pertenece al conjunto de problemas de optimización combinatoria categorizado NP-Duro por lo que resulta complejo resolverlo por métodos exactos. La ventaja es que la calendarización de exámenes es un problema operativo por lo que bastaría con obtener soluciones factibles de gran calidad, no necesariamente la óptima, en tiempos computacionalesrazonables. Una de las herramientas utilizadas para el efecto, es la construcción de heurísticas basadas en metaheurísticas por la fortaleza en la exploración inteligente en el espacio de soluciones. Con base en lo anterior, en el presente trabajo se desarrollará un algoritmo heurístico basado en la metodología GRASP el mismo que se lo aplicará en la confección de horarios de exámenes sujetos a un conjunto de restricciones de diversas índoles
Atenuación de rizado en la densidad espectral de potencia calculada en una señal de ritmo cardiaco
No full textThe analysis of heart rate variability is based on the study of changes detected in each cardiac cycle. These changes have been studied from the cardiac rhythm signal and it is composed of data acquired from the time measured between the R waves of electrocardiographic signal. The cardiac rhythm signal analysis is based on two kinds of methods: statistical calculation (time domain) and the power spectrum density estimation (frequency domain). Power spectrum density (PSD) estimation from cardiac rhythm signal, can be done through math methods for signals with non-regular sampling time. For this case, in the literature has been registered the use of Lomb method. The main goal of this paper is the presentation of results obtained from the implementation of a technical based on spectrum averaging oriented to ripple decrease of the PSD estimation in cardiac signal rhythm. The final procedure is based on the application of the same technique taking cardiac rhythm signals acquired from normal sinus rhythm database “Physionet”. The results obtained from these experiments showed a decrease of ripple in the PSD and variation of parameters in the frequency domain.El análisis de la variabilidad de la frecuencia cardiaca está basado en el estudio de los cambios de cada ciclo cardiaco. Estos cambios son estudiados a partir de la señal de ritmo cardiaco compuesta por los tiempos entre cada onda de la señal electrocardiográfica. El análisis de la señal de ritmo cardiaco es realizado en dos métodos: cálculos estadísticos (dominio del tiempo) y estimación de la densidad espectral de potencia (dominio de la frecuencia). La estimación de la densidad espectral de potencia (PSD) de una señal de ritmo cardiaco requiere métodos orientados para señales con muestreo irregular. Para este caso se ha implementado la estrategia de Lomb. El objetivo de este artículo es la implementación del método de promediado de espectros para atenuar los rizados que aparecen en el cálculo de la PSD.El procedimiento final se basa en la aplicación de la misma técnica de tomar señales de ritmo cardíacos adquiridos de ritmo sinusal normal del repositorio "Physionet". Los resultados obtenidos de estos experimentos mostraron una disminución de la ondulación en el PSD y la variación de los parámetros en el dominio de la frecuencia
Construcción de Kernels y funciones de densidad de probabilidad
No full textThis paper describes the details of the well known kernel method used to construct a probability density function for aunivariate sample. New forms for the kernels are proposed and additional criteria for their election and for estimating the optimal bandwidth. As support for this research a software was implemented for experimentation and obtaining of graphical and numericalresults.En este artículo se describen los detalles del conocido método kernel para construir una función de densidad de probabilidad para una muestra univariada. Se proponen nuevas formas para los kernels y criterios adicionales para su elección y para estimar el ancho de banda óptimo. Como soporte para esta investigación se instrumentó un software para experimentación y obtención de resultados gráficos y numéricos. 
Modelando el transporte de iones de potasio a través de un canal iónico de una membrana celular
No full textConduction models of ion through voltage-gated ion channels, at symmetrical concentration in cellular membrane, have been developed. These channels are highly selective to K or Na ions due to a potential difference. First, it is considered the theory of metallic conduction, where, it is assumed a random distribution of obstacles, which oppose to free motion of ions inside the channel. This spacing distribution among obstacles turned out to be very narrow and its mean value is very small, that implies an almost continuous collision of ion with the channel obstacles. In addition, a model based on the crystal periodic structure is proposed. These models would describe the experimental values of conduction, but the parameters associated to each model would take values that are not easy to verify experimentally, and they are related to the channel structure. Se desarrolla dos modelos de conducción de iones a través de una membrana celular en condiciones simétricas de concentración considerando canales iónicos activados por voltaje. Estos canales son altamente selectivos a iones K o Na en presencia de una diferencia de potencial. Primero se plantea un modelo de conducción similar al de la conducción de electrones libres en metales donde se modela una distribución aleatoria de obstáculos que impiden el movimiento libre del ion dentro del canal. Esta distribución de espaciamiento entre obstáculos resultó ser muy angosta y su valor medio muy pequeño, implicando un casi continuo choque del ion con los obstáculos presentes en el canal. Adicionalmente, se propone un modelo considerando al canal como una estructura periódica. Para que estos modelos describan los valores experimentales de conducción, los parámetros asociados a cada modelo tienen valores que no son fáciles de comprobar experimentalmente los cuales tienen relación con la estructura del canal. 
Desarrollo de una aplicación para calendarizar el campeonato ecuatoriano de fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando programación entera
No full textThis paper presents an application of the techniques of Operations Research, which is the development of an application to schedule the Ecuadorian Professional Football Championship by a heuristic approach using Integer Programming, this document presents much interest in the scheduling Problems, because it involves a heuristic procedure with Integer Linear Programming (ILP). Constraints are considered based on the current characteristics of the championship with some variants, such as assigning two or more teams to a channel at a certain date. This procedure is divided into three phases: searching for feasible pattern sets, searching for feasible schedules and matching teams to patterns, which is implemented in GAMS® 3 as motor optimization and Wolfram Mathematica® 4 to generate sets of input, obtaining good results in short time, with the ability to generate feasible schedules, these may be alternatives for the different team and the FEF.En este trabajo se presenta una aplicación de las técnicas de Investigación de Operaciones, el cual consiste en el desarrollo de una aplicación para calendarizar el Campeonato Ecuatoriano de Fútbol profesional por medio de una aproximación heurística utilizando Programación Entera, este documento presenta mucho interés personal en los Scheduling Problems, debido a que involucra un procedimiento heurístico con la programación lineal entera (ILP). Se consideran restricciones basadas a las características actuales del campeonato con unas variantes, como la asignación de dos equipos o más equipos a un canal TV en una determinada fecha. Este procedimiento está dividido en tres fases: búsqueda de conjuntos de esquemas factibles, búsqueda de calendarios factibles y emparejamiento de equipos a esquemas, el cual se lo implementa en GAMS® 3 como motor de optimización y Wolfram Mathematica ®4para generar conjuntos de entrada, obteniendo buenos resultados en poco tiempo, con la posibilidad de generar distintos calendarios factibles para que puedan ser alternativas para los distintos equipos y la Federación Ecuatoriana de Fútbol