Revista Tecnología y Ciencia (E-Journal)
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Currículo eletrônico, flexibilidade curricular: um caso em matemática
This article describes an experience developed within the framework of the research project “E-Curriculum: Flexibility of the Curriculum towards The Complex Knowledge Society in Engineering Careers” the which allowed to analyze the learning process and cognitive evolution of the students involved in it.
This has the peculiarity of having been applied to students entering the higher education system andbe a challenging and innovative approach, given the conditions, to develop a topic autonomously without prior explanation from teachers.
This work describes the didactic-pedagogical strategy applied through the realization of a Practical Work that would allow students to develop different skills and competences, autonomous learning,bibliographic search, information selection, integration of curricular content into the professional profile, the
collaborative learning, group work, the use of ICT and other aspects.Este artículo describe una experiencia desarrollada en el marco del Proyecto de investigación“E-Curriculum: Flexibilización del Curriculum hacia La Sociedad del Conocimiento Complejo en las Carreras de Ingeniería” la que permitió analizar el proceso de aprendizaje y evolución cognitiva de los estudiantes involucrados en la misma.Ésta tiene la particularidad de haber sido aplicada a estudiantes ingresantes al sistema de educación superior y ser un planteo desafiante y novedoso, dadas las condiciones, de desarrollar un tema de forma autónoma sin explicación previa de los docentes.Este trabajo describe la estrategia didáctico-pedagógica aplicada por medio de la realización de un Trabajo Práctico que permitiera a los alumnos el desarrollo de diferentes habilidades y competencias, aprendizaje autónomo, búsqueda bibliográfica, selección de la información, integración de los contenidos curriculares al perfil profesional, el aprendizaje colaborativo, trabajo en grupos, la utilización de TIC y otros aspectos.Este artigo descreve uma experiência desenvolvida no âmbito do projeto de pesquisa “Currículo eletrônico: flexibilidade do currículo em relação à sociedade complexa do conhecimento em carreiras de engenharia”.o que permitiu analisar o processo de aprendizagem e a evolução cognitiva dos alunos envolvidos.
Isso tem a particularidade de ter sido aplicado a estudantes que ingressam no sistema de ensino superior eser uma abordagem desafiadora e inovadora, dadas as condições, para desenvolver um tópico de forma autônoma, sem explicação prévia dos professores.
Este trabalho descreve a estratégia didático-pedagógica aplicada através da realização de um Trabalho Prático que permitiria aos alunos desenvolver diferentes habilidades e competências, aprendizagem autônoma, pesquisa bibliográfica, seleção de informações, integração do conteúdo curricular ao perfil profissional, a
aprendizagem colaborativa, trabalho em grupo, uso das TIC e outros aspectos
Optimización de Constantes Numéricas en Tree-Based Genetic Programming
Genetic Programming (GP) is a set of evolutionary computation techniques based on genetic algorithms, which solve problems by automatic generation of programs. The PG has proved to be an efficient method to find solutions to a wide variety of problems that have an objective function or task to perform. However, one of the main difficulties is the exploration and optimization of numerical constants (or parameters). This work focuses on the research and implementation of various methods for optimizing these constants, using a framework of Tree-GP. Symbolic Regression was selected as application due to the clear need for precise constants. The methods were tested on a benchmark set, and we determine that the tool achieved good results, but as the complexity of the problem increases the success rate and decreases the computational cost increases considerably.La Programación Genética (PG) es un conjunto de técnicas de computación evolutiva basadas en Algoritmos Genéticos, que permiten resolver problemas mediante la generación automática de programas. La PG ha demostrado ser un método eficiente para encontrar soluciones a una gran variedad de problemas donde se cuenta con una función objetivo o tarea a realizar. Sin embargo, una de las principales dificultades que presenta es la exploración y optimización de constantes numéricas (o parámetros). Este trabajo se enfoca en la investigación e implementación de distintos métodos para la optimización de dichas constantes, utilizando un framework de Tree-GP. Se eligió la Regresión Simbólica como aplicación debido a la clara necesidad de encontrar constantes precisas. Los métodos fueron probados en un conjunto de benchmarks, y se determinó que la herramienta logra buenos resultados, pero a medida que crece la complejidad del problema la tasa de éxitos disminuye y el costo computacional se incrementa considerablemente
Representación de la Evolución y Refactoring de Arquitecturas de Software mediante la Aplicación y Captura de Operaciones Arquitectónicas
Software arquitectures evolution occurs as a consequence of changes, such us requiremens redefinition or infrastructure/technology improvements. The applying of architectural changes should be done in a systematic way, in order to avoid the design erosion and the lost of important information about the design process that is useful for understanding the obtained design. Applied changes and decisions made should be properly documented in order to make possible recovering them later and understanding their impact on the software architectures. In this work, a model for representing the generated and applied architectural knowledge during software architectures evolution processes is proposed, which it is based on evolution and refactoring operations. The executed operations are captured along with the architectural elements on which they operated, the resulting outcomes, and the pursued design goals. In this way, the approach keeps the traces among the several achieved versions of the software architecture model and the whole evolution history.La evolución de arquitecturas de software es consecuencia de cambios como la redefinición de requerimientos, o mejoras en la infraestructura/tecnología del sistema. Es necesario que la introducción de cambios arquitectónicos sea realizada de manera sistemática, a fin de evitar la erosión en el diseño arquitectónico y la pérdida de información vital para la comprensión del diseño obtenido. Los cambios aplicados y las decisiones tomadas deben ser documentados adecuadamente, para que se puedan recuperar posteriormente las soluciones aplicadas y conocer su impacto en la arquitectura. Se propone un modelo para representación del conocimiento durante la evolución de arquitecturas de software, basado en la aplicación de operaciones de evolución y refactoring. Las operaciones ejecutadas son capturadas junto con los elementos arquitectónicos sobre los que operaron, los resultados obtenidos, y los objetivos perseguidos, manteniendo así las trazas entre las diferentes versiones del modelo arquitectónico alcanzadas y la historia completa de su evolución
Una Extensión al Agrupamiento Conceptual Jerárquico Basado en Distancias
Hierarchical Distance-based Conceptual Clustering (HDCC) is a general approach to conceptual clustering. HDCC extends the traditional distance-based agglomerative algorithm by producing on the fly conceptual descriptions of the discovered clusters.One of the main contributions of HDCC is its theoretical framework, which provides a set of mathematical tools and theoretical results useful for the analysis of consistency between distances and generalisation operators in the context of HDCC’s algorithm. The framework defines three levels of consistency based on the divergences between the clustering hierarchies induced by the linkage distance and the new hierarchies of concepts and clusters induced by HDCC’s algorithm.Inspired by the concept of distance-based generalisation proposed by Estruch (2008), in this work we revise and compare the sufficient conditions for distance-based generalisation operators vs. the properties defined in HDCC and we extend the framework by adding a new level of consistency –the level of distance-based dendrograms.}El Agrupamiento Conceptual Jerárquico Basado en Distancias, o HDCC por sus siglas del inglés Hierarchical Distance-based Conceptual Clustering, es una aproximación general al agrupamiento conceptual. HDCC extiende el algoritmo jerárquico aglomerativo basado en distancias tradicional, generando descripciones conceptuales a la vez que descubre los grupos.Una de las contribuciones más importantes de HDCC es su marco teórico, que brinda un conjunto de herramientas matemáticas y resultados teóricos necesarios para el análisis de consistencia entre distancias y operadores de generalización en el contexto del algoritmo HDCC. En dicho marco se definen tres niveles de consistencia sobre la base de las discrepancias entre las jerarquías de agrupamientos inducidas por la distancia de enlace y las nuevas jerarquías de conceptos y agrupamientos inducidas por el algoritmo HDCC.Inspirados por el concepto de generalizaciones basadas en distancia propuesto por Estruch (2008), en este trabajo, revisamos y comparamos las condiciones suficientes para operadores de generalización basados en distancias con las definidas en HDCC, extendiendo el marco teórico con un nuevo nivel de consistencia, el nivel de los dendrogramas basados en distancias
Sistema de Comunicación para Renderización Paralela de Volúmenes en Tiempo Real
High performance parallel computing systems are used to solve complex problems such as volume rendering. This paper presents the implementation of communications system with the following characteristics: best effort, energy efficient and fault-tolerant used to solve real-time photorealistic rendering. In order to achieve these objectives, a system is proposed that used UDP in Transport layer, IPv6 (unicast - multicast) in Network layer and Gigabit Ethernet with flow control in Link layer. Finally we present some experimental results.Para resolver problemas de gran complejidad como la renderización de volúmenes se utilizan sistemas de cómputo paralelos con una elevada potencia de cómputo. En este trabajo se presenta la implementación de un sistema de comunicaciones orientado al mejor esfuerzo, energéticamente eficiente y tolerante a fallas para resolver la renderización fotorrealista en tiempo real. A fin de conseguir estos objetivos se propone un sistema que utiliza en capa de Transporte UDP, en capa de Red IPv6 (unicast - multicast) y en capa de Enlace de Datos Gigabit Ethernet con control de flujo. Al final exponemos algunos resultados experimentales
Visualización de Imágenes Médicas de Alta Resolución Mediante una Aplicación Zero Footprint
In the last few years there has been an increasing interest in the acquisition of medical images stored and distributed through PACS (Picture Archiving and Communication Systems). Also, several tools for remote diagnosis have arisen; therefore, Web-PACS have been proposed for image handling. However, most web browsers are unable to visualize DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) images in its native format, consequently browsers require some application to be installed on the web client.In this work, the development of a web viewer for DICOM images is presented. The viewer can run in any browser that supports HTML5, without any previous installation (zero-footprint viewer). A progressive transmission scheme is considered to minimize the image visualization time, and to assure its diagnostic quality. The performance of the progressive image transmission algorithm has been evaluated by means of the Time-To-Display metric.En los últimos años ha aumentado el interés en la adquisición de imágenes médicas digitales, las cuales se almacenan y distribuyen mediante PACS (Picture Archiving and Communication Systems). También han surgido numerosas herramientas para diagnóstico remoto, para lo cual se han propuesto Web-PACS para el manejo de las imágenes. Sin embargo, la mayoría de los navegadores no permiten visualizar imágenes DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) de forma nativa, requiriendo la instalación de alguna aplicación en el cliente web.En este trabajo se presenta el desarrollo de un visor web de imágenes DICOM que se ejecuta en cualquier navegador que soporte HTML5 sin requerir instalación previa (visores zerofootprint). Se utiliza un esquema de transmisión de imágenes progresivo para minimizar los tiempos de visualización y que garantiza la calidad diagnóstica de las imágenes. La performance del algoritmo de trasmisión de imágenes progresivo ha sido evaluada mediante la métrica Time-To-Display
Influencia de las Condiciones de Operación sobre el Comportamiento de una Celda de Combustible PEM de H_2 /O_2 a Escala Prototipo
Results on the behaviour of a built in-house hydrogen/oxygen single PEM fuel cell are presented. Gas diffusion electrodes with polycristalline Pt nanoparticles supported on Vulcan XC-72 carbon were prepared in our laboratory.The experimental polarization curves show a typical profile where the different region of energy losses associated with limiting phenomena are distinguished. The influence of the operation temperature and gas stream humidification on fuel cell performance is evaluated. An activation method for the fuel cell gas difusion electrodes is proposedSe presentan resultados de la evaluación del comportamiento en operación de una celda de combustible unitaria PEM de hidrógeno/oxígeno a escala prototipo construida con electrodos porosos de difusión de gas desarrollados en el laboratorio con incorporación de nanopartículas de Pt policristalinas soportadas sobre Vulcan XC-72. Las curvas de polarización muestran los perfiles típicos donde se distinguen las diferentes zonas de pérdidas de energía asociadas a los fenómenos limitantes. Se estudia la influencia de la variación de la temperatura de operación de la celda de combustible y de la humidificación de los gases de alimentación sobre su desempeño y se propone un método de activación de los electrodos porosos de difusión de gas utilizados en la celda de combustible prototip
Utilización de Heurísticas en las Etapas de Diseño de Procesos para el Diseño de Sistemas de Recuperación de Hidrógeno
In this paper, we study new recycles structures and hydrogen recovery systems, which are generated by including the concept of mass exchange networks (MENs) in making design decisions.When designing a process following the hierarchical procedure of Douglas (1985) advances in the design generate more detailed versions of the process with an increasing number of blocks interconnected by process streams. The procedure ends with a heat integration of the process streams already defined in previous stages. On the other hand, the synthesis techniques of MENs are used to decide on the exchange of mass between process streams once these have been defined. However, the concept of MENs can be used at an earlier stage in the hierarchy of Douglas, generating structures and separation systems alternatives. With the new design alternatives, a significant reduction of the hydrogen fed to the process is achieved.Este trabajo aborda el estudio de nuevas estructuras de reciclos y sistemas de recuperación de hidrógeno generados al incluir el concepto de redes de intercambio de materia (MENs) en la toma de decisiones de diseño.Cuando se diseña un proceso siguiendo la jerarquía de decisiones de Douglas (1985) se avanza en el diseño generando versiones más detalladas del proceso con un número creciente de bloques de proceso interconectados por corrientes. Al final del procedimiento se realiza una integración de calor entre las corrientes del proceso ya definidas en las etapas anteriores.Por otra parte las técnicas de síntesis de MENs se utilizan para decidir sobre intercambios de materia entre las corrientes de un proceso una vez que todas estas han sido definidas. Sin embargo el concepto de MENs puede usarse en una etapa anterior de la jerarquía de Douglas generando nuevas estructuras y sistemas de separación alternativos. Con las nuevas alternativas de diseño, se logra una apreciable reducción del hidrógeno alimentado al proceso
Evaluación de la Reología y la Sinéresis de Geles de Goma Espina Corona y κ- Carragenina
The aim was to evaluate the rheological behavior and syneresis of mixtures of espina corona gum (EC) and kappa carrageenan (κC).The storage modulus (G’) and loss modulus (G´´) of the dispersions of EC and κC, both at 1% (w/w) and the mixtures of EC and κC, in the following ratios 20:80, 40:60, 50:50, 60:40 and 80:20 were determined using a controlled stress rheometer. The dispersion of EC at 1% showed a diluted dissolution profile (G´´> G’). The dispersion of κC at 1% and all the mixtures showed a gel behavior (G’> G´´), and in particular a strong gel behavior in the following ratios: 00:100> 20:80> 40:60>50:50. κC presented 9.0% of syneresis while the mixtures showed less than 0.25%. We conclude that there is not a synergistic effect between EC and κC, however we found a significant improvement in water retention.El objetivo fue evaluar el comportamiento reológico y la sinéresis de las mezclas de la goma espina corona (EC) y la κ-carragenina (κC).Se determinaron los módulos de almacenamiento (G´) y de pérdida (G´´) empleando un reómetro de estrés controlado de las dispersiones de κ-carragenina, goma espina corona ambas al 1% (p/p) y de las mezclas (EC-κC) al 1% (p/p) en las proporciones: 20:80; 40:60; 50:50; 60:40 y 80:20.La EC al 1% manifestó un perfil de disolución diluida (G´´>G´). La κC al 1% y todas las mezclas presentaron un comportamiento de gel (G´>G´´) y en particular de gel fuerte en las proporciones en el siguiente orden: 00:100 > 20:80> 40:60> 50:50. La κC presentó una sinéresis del 9,0% mientras que para las mezclas fue inferior al 0,25%. Se concluye que no existe un efecto sinérgico entre EC y κC aunque se evidencia una importante mejora en la retención de agua
Obtención de Extractos con Capacidad Antioxidante a partir de Pimiento Morrón Rojo (Capsicum annuum L.)
The aim of this work has been to determine the optimum conditions for obtaining antioxidant capacity extracts from red pepper and utilize them as nutraceuticals ingredients in the food industry.It has been studied the extraction efficiency of different solvents regarding to the antioxidant capacity of red pepper flour. The vegetables have been dehydrated at temperatures of 60, 80 and 100°C. Acetone and ethanol were the solvents used in this process.The extracts antioxidant activities have been evaluated by free radical scavenger effect (FRSE) and total flavonoid content (TFC) by means of absorbance measures. Furthermore, the ASTA extractable colour, as well as the non-enzymatic browning index, were obtained.According to our experimental results, ethanolic extraction at 60°C was the most suitable procedure to obtain antioxidant capacity extracts.El objetivo de este trabajo fue determinar las condiciones óptimas de obtención de extractos con capacidad antioxidante a partir de pimiento morrón rojo para utilizarlos como ingredientes nutracéuticos en la industria alimentaria.Se estudió la eficiencia de extracción de distintos solventes sobre la capacidad antioxidante de harinas de pimientos deshidratados a temperaturas de 60, 80 y 100°C. Se utilizaron como solventes de extracción acetona y etanol.Las actividades antioxidantes de cada uno de los extractos fueron evaluadas mediante el efecto capturador de radicales libres (ECRL) y el contenido de flavonoides totales (CFT), a través de medidas de absorbancia. Además se cuantificó el color extraíble en unidades ASTA y el índice de pardeamiento no enzimático para cada caso. De acuerdo a los valores obtenidos de los parámetros estudiados la extracción etanólica a 60°C ha mostrado ser una técnica eficiente para la obtención de extractos con capacidad antioxidante