Repositorio de Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito
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Uso de Graph Neural Networks (GNN) para analizar asociaciones multilaterales de riesgos adversos en pacientes con Accidentes Cerebro Vasculares (ACV) en una unidad hospitalaria
Esta investigación tiene por objetivo analizar las asociaciones multilaterales de riesgos adversos en pacientes con Accidentes Cerebro Vasculares (ACV) en una unidad hospitalaria mediante Graph Neural Networks (GNN). Para ello, se propone la utilización de las GNN para establecer un modelo de predicción que permita estimar la probabilidad de ocurrencia de riesgos adversos en función de los factores de riesgo de esta condición, de manera que puedan establecerse medidas que permitan predecir los mismos e intentar minimizar su ocurrencia en pro del beneficio de los pacientes quienes hayan sufrido un ACV isquémico. El uso de GNNs permitirá el descubrimiento y entendimiento de asociaciones multilaterales, las cuales involucran la interrelación de dos o más factores en la predicción de riesgos adversos. El uso de GNNs para este fin es innovativo y representa un significativo paso hacia adelante en el entendimiento de mecanismos más complejos que influyen en el desarrollo de ACVs. En este sentido, la presente investigación propone el uso de las GNNs en conjunto con la base de datos reales hospitalarios MIMIC-IV (Medical Information Mart for Intensive Care).
La prevalencia de los ACV en los últimos años se ha incrementado significativamente, así lo indican las cifras de la Organización Mundial de Accidentes Cerebrovasculares. Por ello, el uso de la tecnología y demás herramientas con las cuales se cuenta en la actualidad es esencial para minimizar los riesgos asociados a esta enfermedad. Metodológicamente, es una investigación cuantitativa, cuyo universo de estudio está representado por pacientes que fueron diagnosticados con Accidente Cerebrovascular Isquémico, el más común de entre los tipos de ACV, de una muestra que fue extraída de la base de datos MIMIC-IV.MaestríaMagíster en Ciencia de Dato
Characterization of Electroencephalography (EEG) Responses to Musical Stimuli
This study investigates the effects of different musical genres on electroencephalographic (EEG) responses in healthy subjects. EEG, a technique for recording the brain's electrical activity, is used in Brain-Computer Interfaces (BCIs) to facilitate communication between the brain and external devices. The research highlights how various music styles, such as classical, rock, jazz, and vallenato, influence brainwave patterns differently.Este estudio investiga los efectos de diferentes géneros musicales sobre las respuestas electroencefalográficas (EEG) en sujetos sanos. EEG, una técnica para registrar la actividad eléctrica del cerebro, se utiliza en interfaces cerebro-computadora (BCI) para facilitar la comunicación entre el cerebro y los dispositivos externos. La investigación destaca cómo diversos estilos musicales, como la clásica, el rock, el jazz y el vallenato, influyen en los patrones de ondas cerebrales de manera diferente.PregradoIngeniero(a) Biomédico(a)cuantificar por medio de la carcterizacion de las señales de eeg el cambion ante distintos generos musicalesprocesamiento de señales e imagene
Calidad de energía de una instalación industrial con generación fotovoltaica
A nivel mundial los avances tecnológicos son evidentes en todos los campos y aplicaciones de las energías renovables, estas pueden ser representadas en todos los ´ámbitos posibles que mejoran día a día el bienestar y comodidad de la humanidad; por lo que surgen nuevos problemas que requieren soluciones eficientes y confiables. Este avance tecnológico nos impulsa a desarrollar soluciones para la integración de las tecnologías existentes de consumo de energía eléctrica junto a las nuevas etapas de suministro con generaciones de energías limpias que afectan especialmente las instalaciones eléctricas industriales, por lo que el análisis de estas instalaciones es de gran importancia para identificar los problemas de calidad de energía que se puedan derivar o incrementar debido al uso de generación fotovoltaica. Por lo tanto, es indispensable caracterizar los parámetros de calidad de energía de una instalación industrial con protección de generación fotovoltaica, la identificación de problemas de calidad de energía y el análisis del impacto de la generación fotovoltaica sobre los parámetros de calidad para proponer posibles mejoras en diseño y funcionalidad de la instalación industrial, por lo que se propone como metodología tres pasos que corresponden a la medición de parámetros de calidad de energía mediante un equipo analizador de redes, la identificación de problemas de calidad de energía y planteamiento de mejoras en el diseño y funcionalidad de la instalación eléctrica. Dentro de estos pasos, se desarrollan simulaciones de la instalación, evaluación de diferentes escenarios de simulación para comparar los resultados obtenidos de las simulaciones y los datos reales que permitan identificar los problemas de la instalación industrial, lo que permite proponer mejoras en el diseño y funcionalidad de la instalación eléctrica industrial. Nuestro caso de estudio, toma una instalación eléctrica industrial con problemas de calidad de energía y la caracteriza mediante mediciones y evaluación de los índices de calidad de energía, dicha caracterización nos permite plantear las posibles soluciones, a partir de simulaciones con software especializado y evaluar los efectos de esta en la instalación con la entrada de generación fotovoltaica. En los análisis realizados, obtuvimos una mejora de los ´índices de calidad de energía, particularmente en el factor de potencia, mediante la instalación de un compensador electrónico.Worldwide, technological advances are evident in all fields and applications of renewable
energy. These advances can be seen in all possible areas that improve the daily well-being
and comfort of humanity. As a result, new problems arise that require efficient and reliable
solutions.
This technological progress drives us to develop solutions for the integration of existing
electrical energy consumption technologies together with the new stages of supply with clean
energy generations that especially affect industrial electrical installations, so the analysis of
these installations is great importance to identify power quality problems that may arise or
increase due to the use of photovoltaic generation. Therefore, it is essential to characterize
the power quality parameters of an industrial installation with photovoltaic generation
projection, the identification of power quality problems and the analysis of the impact of
photovoltaic generation on the quality parameters to propose possible improvements in design
and functionality of the industrial facility, so three steps are proposed as a methodology
that corresponds to the measurement of energy quality parameters using a network analyzer
equipment, the identification of energy quality problems and the proposal of improvements
in the design. and functionality of the electrical installation.
Within these steps, simulations of the installation are developed, evaluation of different
simulation scenarios to compare the results obtained from the simulations and the real data
that allow identifying the problems of the industrial installation, which allows proposing improvements
in the design and functionality. of the industrial electrical installation.
Our case study takes an industrial electrical installation with power quality problems
and characterizes it through measurements and evaluation of power quality indices, this characterization
allows us to propose possible solutions, based on simulations with specialized
software and evaluate the effects of this on the installation with the input of photovoltaic
generation. Through the analyses conducted, we obtained an improvement in the power quality indices,
particularly in the power factor, by installing an electronic compensator.MaestríaMagíster en Ingeniería Eléctric
Sistema simplificado de bajo costo para la recolección y uso de las aguas lluvias para bebederos de ganado
This project is geographically located in the municipality of Ubaté, where it´s economy is primarily based on livestock farming, commerce of dairy products and mining. The sustainability of these practices requires a high-water consumption; therefore, this study proposes a rainwater harvesting system, which includes a catchment surface, conveyance systems, treatment and isolated storage to maintain water safety. This design is made from historical hydrological records. and utilizes local raw materials to reduce costs to make it a profitable investment for the rural population in the regionEste proyecto está localizado geográficamente en el municipio de Ubaté donde su economía gira alrededor de la ganadería, la minería y el comercio de sus subproductos. La sostenibilidad de estas prácticas requieren alta disponibilidad de agua, por lo que este estudio propone un sistema de captación de agua lluvia, que incluye: superficie de captación de agua lluvia, que incluye una superficie de captación, sistema de conducción, tratamiento y almacenamiento aislado para mantener la inocuidad del agua almacenada. Este diseño se realiza a partir de registros hidrológicos históricos y utiliza materias primas locales para reducir costos y convertirlo en una inversión rentable para la población rural de la región.PregradoIngeniero(a) CivilLa metodología usada fue sistematización de experiencias.Este documento contiene información técnica, obtenida de diferentes autores, teniendo en cuenta la hidráulica de canales, hidrología, sistemas de filtrado, entre otras
Identidad de género como riesgo virgen para Colombia
Inclusion is a necessity for the current population, implying cross-cutting solutions. Faced with various forms of discrimination experienced by the transgender population, the target population of this work, the need to implement tools that, through comprehensive and timely information, enable more accurate calculations and measurements regarding the survival risks to which each population group is exposed, is identified. Based on the mortality table generated for this population group -a result of this work-, possible variations were identified in the calculations of pension liabilities and mathematical reserves for products designed for individuals belonging to this group. For its construction, the Heligman Pollard model, information from DANE and legal medicine, as well as surveys and censuses from other countries such as Uruguay, were used.La inclusión es una necesidad de la población actual e implica
transversalidad en su solución. Ante diferentes formas de discriminación
que sufre la población trans, población objetivo de este trabajo, se
identifica la necesidad de implementar herramientas que , a través de
información completa y oportuna, permitan realizar cálculos y mediciones
más exactos sobre los riesgos relacionados con sobrevivencia a los que se
encuentra expuesto cada grupo poblacional.MaestríaMagíster en Ciencias Actuariale
Physical, morphological, and mechanical properties of raw and steamed cashew nuts (Anacardium occidentale L.)
Cashew (Anacardium occidentale L.) plays an important role in global agriculture,
particularly in commercializing the cashew kernel. Nevertheless, kernel extraction
poses a challenge due to the nut variable shape and size. Characterizing the
properties of the cashew nut becomes a pivotal input for the advancement of
processes and machinery. This work presents a comprehensive characterization
of raw and steamed cashew nuts from Puerto Carreño, Colombia, with focus on
morphological, physical, and mechanical properties. Cashew nut samples from
different farms in the region were collected. Morphological properties, including
size and shape, were analyzed by measuring length, width, and thickness for 100
nuts from each supplier, both in their raw state and after steaming. Geometric
diameter and sphericity were calculated, and qualitative shape characterization
was performed. Physical properties, such as mass, bulk density, true density, and
moisture content, were also measured. Angle of repose and coefficient of friction
were determined to assess flow and frictional behavior. Additionally, compressive mechanical properties were evaluated through uniaxial compression testing
along three orientations. The findings indicated significant differences in morphological and mechanical properties between raw and steamed cashew nuts.
Conversely, the results demonstrated that cashew nuts from Vichada region
exhibit a noteworthy degree of dispersion and larger dimensions than those
from Asia and Africa, comparable to those from Brazil. The findings guide
machinery design in the cashew industry and offer insights into the physical,
morphological, and mechanical properties of cashew nuts in Puerto Carreño,
contributing to understanding and enabling quality assessment, processing
optimization, and product development.El anacardo (Anacardium occidentale L.) juega un papel importante en la agricultura global, particularmente en la comercialización del anacardo. Sin embargo, la extracción del grano plantea un desafío debido a la forma y tamaño variables de la tuerca. Caracterizando las propiedades del anacardo se convierten en un insumo fundamental para el avance de los procesos y maquinaria. Este trabajo presenta una caracterización exhaustiva de anacardos crudos y cocidos al vapor de Puerto Carreño, Colombia, con enfoque en propiedades morfológicas, físicas y mecánicas. Muestras de anacardos de Se recogieron diferentes fincas de la región. Propiedades morfológicas, incluyendo tamaño y forma, se analizaron midiendo la longitud, el ancho y el grosor de 100 nueces de cada proveedor, tanto en estado crudo como después de cocerlas al vapor. Geométrico se calcularon el diámetro y la esfericidad y se realizó la caracterización cualitativa de la forma.
se realizó. Propiedades físicas, como masa, densidad aparente, densidad verdadera y también se midió el contenido de humedad. Ángulo de reposo y coeficiente de fricción.
Se determinaron para evaluar el flujo y el comportamiento de fricción. Además, se evaluaron las propiedades mecánicas de compresión mediante ensayos de compresión uniaxial, siguiendo tres orientaciones. Los hallazgos indicaron diferencias significativas en las propiedades morfológicas y mecánicas entre los anacardos crudos y cocidos al vapor.
Por el contrario, los resultados demostraron que los anacardos de la región de Vichada presentan un notable grado de dispersión y dimensiones mayores que las
de Asia y África, comparables a los de Brasil. la guía de hallazgos diseño de maquinaria en la industria del anacardo y ofrecer información sobre las condiciones físicas, propiedades morfológicas y mecánicas de los anacardos en Puerto Carreño.
contribuir a comprender y permitir la evaluación de la calidad, el procesamiento
optimización y desarrollo de productos
Desarrollo de una guía para medir la complejidad en la implementación de proyectos ERP a través de indicadores en sector TI.
Los proyectos ERP, a pesar de ser herramientas útiles para optimizar la eficiencia en las empresas, son
complejos y desafiantes, con un alto índice de fracaso. La complejidad varía según el tamaño, la industria
y la madurez del negocio, por lo que es crucial medirla para asegurar el éxito del proyecto. La "Guía para
medir la complejidad en la implementación de proyectos ERP a través de indicadores en el sector TI" ofrece
un marco de trabajo para evaluar la complejidad en cinco áreas: organizacional, funcional, técnica, de datos
y humana. La guía permite identificar riesgos, planificar y gestionar el proyecto, tomar decisiones
informadas, comunicar la complejidad a los stakeholders y mejorar la gestión de futuros proyectos ERP.ERP projects, despite being useful tools to optimize efficiency in companies, are complex and challenging,
with a high failure rate. Complexity varies depending on the size, industry, and maturity of the business, so
it is crucial to measure it to ensure project success. The "Guide to measure complexity in the implementation
of ERP projects through indicators in the IT sector" offers a framework to evaluate complexity in five areas:
organizational, functional, technical, data and human. The guide allows you to identify risks, plan and
manage the project, make informed decisions, communicate complexity to stakeholders and improve the
management of future ERP projects.MaestríaMagíster en Desarrollo y Gerencia Integral de Proyecto
Estado del arte de los usos, aplicaciones y requisitos de la impresión 3D en el área de la construcción
El propósito de este trabajo de grado es presentar el impacto y potencial de la impresión 3D como método constructivo en la industria de la construcción, resaltando la necesidad de comprender a fondo los equipos, materiales y técnicas disponibles actualmente para su implementación efectiva. Además, se resalta la importancia de identificar y analizar los requisitos estructurales y técnicos de los proyectos de impresión 3D con el fin de garantizar la viabilidad técnica, económica y estructural de los mismos. Por otro lado, se destaca la importancia de las investigaciones experimentales, para validar el comportamiento estructural de los elementos impresos, ya que esto puede generar un avance significativo en el conocimiento e implementación de esta tecnología en la construcción. A su vez existe la necesidad de establecer una metodología de impresión 3D clara y funcional, con el fin de asegurar la calidad y optimización de los procesos de impresión. En resumen, el trabajo de grado busca establecer la información actualmente disponible para la adopción de la impresión 3D en la construcción.The purpose of this degree work is to present the impact and potential of 3D printing as a construction method in the building industry, highlighting the need to thoroughly understand the equipment, materials and techniques currently available for its effective implementation. In addition, the importance of identifying and analyzing the structural and technical requirements of 3D printing projects in order to ensure their technical, economic and structural feasibility is highlighted. On the other hand, the importance of experimental investigations to validate the structural behavior of the printed elements is highlighted, since this can generate a significant advance in the knowledge and implementation of this technology in construction. At the same time, there is a need to establish a clear and functional 3D printing methodology, in order to ensure the quality and optimization of the printing processes. In summary, the degree work seeks to establish the information currently available for the adoption of 3D printing in construction.MaestríaMagíster en Ingeniería Civi
Evaluation Of The Behavior Of Channel Type Connectors In Composite Systems With Steeldeck And Lattice Joists By Means Of Computational Simulation By Finite Elements
El presente trabajo de investigación se enfocó en la evaluación del comportamiento mecánico de los conectores de cortante tipo canal en un sistema de entrepiso compuesto con lámina steeldeck y viguetas en celosía, mediante la simulación numérica del ensayo de corte directo utilizando el método de los elementos finitos. Esta investigación pretende ofrecer una solución ágil y eficaz para evaluar la resistencia máxima de los conectores. Se busca la posibilidad de simplificar los programas experimentales tanto en investigaciones futuras similares como en proyectos constructivos. Adicionalmente, se presenta una descripción detallada del procedimiento para realizar la simulación numérica de estos entrepisos mediante el uso de herramientas computacionales. Adicional, se exponen diversas opciones de análisis que pueden abordase en este proceso.
Para la simulación numérica se utilizó el software de análisis estructural Ansys Workbench. Las variables consideradas incluyeron la geometría del conector, el espesor de la losa de concreto y las propiedades mecánicas de los materiales. Para los modelos constitutivos de los materiales se empleó el modelo de Endurecimiento Isotrópico Multilineal para el acero, que permitió representar con precisión el comportamiento no lineal y la capacidad de deformación. En cuanto al concreto, se utilizó el modelo de Menetrey Willam, que tuvo en cuenta la disminución de resistencia debido al inicio de la fisuración del concreto.
En una primera fase, se desarrolló un modelo determinista que consistió en la simulación numérica de ocho series de probetas que se ensayaron a corte directo. La validación de este modelo numérico se llevó a cabo mediante la comparación de los resultados obtenidos con los datos experimentales correspondientes y las fórmulas propuestas. Posteriormente se formuló un modelo estocástico, donde se simularon treinta probetas y se realizó un análisis estadístico de los resultados, lo que permitió obtener un intervalo de confianza para la capacidad de los conectores. Los resultados fueron satisfactorios para ambos modelos numéricos formulados.
Finalmente, se realizaron ejemplos de aplicación para estimar el valor esperado de la resistencia máxima de los conectores de cortante en nuevas configuraciones del sistema compuesto de entrepiso. En estos ejemplos se variaron los valores de la resistencia a compresión del concreto, la resistencia a tensión del perfil tipo canal, la altura de la losa y la longitud del conector. El propósito fue predecir la influencia de estas variables en el rendimiento de los conectores y validar el modelo numérico.The present research focused on evaluating the mechanical behavior of channel-type shear connectors in a composite floor system with steeldeck and lattice joists, through numerical simulation of direct shear testing using the finite element method. This study aims to provide an agile and effective solution to assess the maximum strength of the connectors, seeking the possibility of simplifying experimental programs in both similar future research and construction projects. Additionally, a detailed description of the procedure for numerical simulation of these floor systems using computational tools is provided. Furthermore, various analysis options that can be addressed in this process are presented.
For numerical simulation, the structural analysis software Ansys Workbench was used. The considered variables included the connector geometry, the thickness of the concrete slab, and the mechanical properties of the materials. The Multilinear Isotropic Hardening model was employed for steel constitutive models, accurately representing nonlinear behavior and deformation capacity. For concrete, the Menetrey Willam model was used, taking into account the strength reduction due to concrete cracking.
In a first phase, a deterministic model was developed, consisting of numerical simulation of eight sets of specimens tested under direct shear. Validation of this numerical model was carried out by comparing the obtained results with corresponding experimental data and proposed formulas. Subsequently, a stochastic model was formulated, where thirty specimens were simulated, and a statistical analysis of the results was conducted, yielding a confidence interval for the connectors' capacity. The results were satisfactory for both formulated numerical models.
Finally, application examples were conducted to estimate the expected value of the maximum strength of shear connectors in new configurations of the composite floor system. In these examples, values of concrete compression strength, tension strength of the channel-type profile, slab height, and connector length were varied to predict the influence of these variables on the system response and validate the numerical model.Índice
1. Capítulo 1 Introducción
1.1. Marco Teórico
1.1.1. Sección Compuesta
1.1.2. Conectores de Cortante
1.1.3. Ensayo Push-Out
1.1.4. Modelos Constitutivos de los Materiales
1.1.5. Tipo de Elementos
1.1.6. Tipos de Contactos
1.2. Antecedentes
1.2.1. Investigaciones Nacionales
1.2.2. Investigaciones Internacionales
1.3. Objetivos
1.3.1. Objetivo General
1.3.2. Objetivos Específicos
2. Capítulo 2 Modelo Determinista
2.1. Recopilación de Datos Experimentales
2.2. Modelos Constitutivos de los Materiales
2.2.1. Concreto
2.2.2. Acero
2.3. Construcción de los Modelos de Calibración
2.3.1. Modelo de Calibración No. 1
2.3.2. Modelo de Calibración No. 2
2.3.3. Modelo de Calibración No. 3
2.4. Preproceso
2.4.1. Asignación de los materiales
2.4.2. Discretización de la geometría
2.4.3. Modelos para las Interfaces
2.4.4. Generación del Mallado
2.4.5. Condiciones de Frontera
2.5. Postproceso
2.5.1. Serie 1
2.5.2. Serie 2
2.5.3. Serie 3
2.5.4. Serie 4
2.5.5. Serie 5
2.5.6. Serie 6
2.5.7. Serie 7
2.5.8. Serie 8
2.6. Análisis de Resultados
2.6.1. Reporte de Resultados
2.6.2. Modos de Falla
3. Capítulo 3 Modelo Estocástico
2.7. Selección de las Variables Estocásticas
2.8. Distribuciones de Probabilidad
2.8.1. Distribución para la Resistencia a la Compresión del Concreto
2.8.2. Distribución para la Resistencia a la Tensión de los Conectores
2.9. Reglas de Simulación Estocástica
2.10. Preproceso
2.10.1. Geometría y Datos de Entrada
2.11. Postproceso
2.12. Análisis de Resultados
4. Capítulo 4 Ejemplos de Aplicación
2.13. Ejemplo de Aplicación No. 1
2.14. Ejemplo de Aplicación No. 2
2.15. Ejemplo de Aplicación No. 3
2.16. Ejemplo de Aplicación No. 4
5. Conclusiones
6. BibliografíaMaestríaMagíster en Ingeniería Civi
Diseño de un modelo de negocio circular. Valoración de la biomasa de frutas cítricas en Colombia
The application of Ecocanvas as a strategic tool developed across 12 canvases, utilizing data from
interviews and strategic analysis exercises with expert producers, transformers, and researchers in
the sector. These were complemented with secondary sources and a literature review focusing on
circularity in production and business models for agro-industrial biomass. Additionally, an
exploration of citrus biomass byproducts, their value chain, and production context was conducted.
Reviewing Colombian government initiatives aimed at fostering circular economy practices, a
deductive analysis was performed to define 30 activities serving to outline the necessary phases in
formulating a roadmap toward designing circular business models.
A balance was achieved across the 12 canvases for creating a circular business for citrus biomass,
owing to demand in both national and international markets for the obtained bioproduct. This
indicates added value through the transformation of surplus material from other primary production
processes into new raw materials, enabling better resource utilization and generating positive
environmental, social, and economic impacts. In practice, the proposal requires establishing commercial agreements and cooperation with
suppliers, implementing digital platforms to enhance communication among stakeholders, and
reducing uncertainty in decision-making within increasingly complex environments. Opportunities
are recognized for integrating actors, validating potential markets, designing operational schemes,
and defining necessary technological investments to gain a competitive edge in the market.
The first sustainable business model derived from citrus waste biomass, scalable at regional and
national levels, meeting the needs and expectations of all stakeholders. The applied methodology
can be utilized in other sub-product value chains.El diseño de un modelo de negocio circular para la industria de transformación de frutas cítricas en Colombia, a partir del uso de la metodología Ecocanvas, permite identificar oportunidades de desarrollo económico, social y ambiental con la generación de valor en la biomasa resultante de sus procesos productivos. Así mismo, la creación de un ecosistema circular regional, contribuye al fortalecimiento de las capacidades de innovación, dinámicas, operacionales y de resiliencia en las empresas, que conducen a la mitigación de emisiones de gases de efecto invernadero, disminución en la disposición de residuos en rellenos sanitarios o espacios a cielo abierto, aumento en la conciencia social y reintegración de la biomasa a ciclos productivos de propios o terceros interesados en mejorar su eficiencia operacional. Con el propósito de comprender el impacto del modelo circular en el ecosistema regional para la biomasa de frutas cítricas, se plantea el desarrollo de los 12 lienzos que vincula la metodología Ecocanvas, soportado en el levantamiento de información a través de entrevistas con expertos del sector en sus territorios, la aplicación de cinco herramientas de análisis estratégico, el análisis de la colaboración entre actores y la evaluación de recursos, permiten definir una hoja de ruta circular capaz de transformar los patrones de producción y consumo actual en la región. La propuesta evidencia primero, establecer la organización y cooperación del negocio, luego, optimizar procesos y productos, seguido de expansión y diversificación, invertir en innovación y tecnología para finalizar con sostenibilidad y responsabilidad social.MaestríaMagíster en Ingeniería Industria