Repositorio Yachay Tech (Univ. Yachay Tech)
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Modeling electronic properties of polymeric-based composite thin films
Las películas delgadas de compuestos de base polimérica han sido muy estudiadas en las últimas décadas debido a sus múltiples aplicaciones. Esto se debe a que son materiales que presentan las propiedades físico-químicas tanto del compuesto polimérico como del nanomaterial con el que se fabrica el composito (eléctricas, mecánicas y térmicas). Por esta razón, el modelado de estas propiedades de los CPC es una parte fundamental para predecir su comportamiento como material. En esta tesis se desarrolla un método ab initio para modelar la conductividad anisotrópica de un CPC estirado hecho de una matriz polimérica de alcohol polivinílico (PVA) mezclado con nanotubos de carbono de pared simple (SWCNTs). Estas cantidades se obtienen mediante una combinación de cálculos de teoría funcional de la densidad, métodos basados en la función de Green de no equilibrio y un modelo estadístico geométrico de deformación afín. De este modo, proporcionamos una descripción cualitativa y semicuantitativa de la conductividad anisotrópica medida de las CPC de PVA/SWCNT. El éxito de este modelo demuestra que la conductividad de los CPCs viene determinada por (1) la conectividad de la red de SWCNTs dentro de la matriz polimérica, (2) la resistencia al salto de la conductancia intertubular, (3) la concentración de SWCNTs en la muestra, y (4) la cantidad de estiramiento y el parámetro de orden orientacional concomitante de los SWCNTs en el compuesto. El modelo desarrollado puede aplicarse potencialmente para obtener CPCs con una conductividad anisotrópica deseada basados en nanomateriales conductores balísticos, es decir, SWCNTs, y diferentes matrices poliméricas.Thin films of polymer-based composites have been widely studied in recent decades due to their multiple applications. This is because they are materials that exhibit the physicochemical properties of both the polymer composite and the nanomaterial from which the composite is made (electrical, mechanical and thermal). For this reason, modeling these properties of CPCs is a fundamental part of predicting their behavior as a material. In this thesis, an ab initio method is developed to model the anisotropic conductivity of a stretched CPC made of a polymeric matrix of polyvinyl alcohol (PVA) mixed with single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). These quantities are obtained by a combination of density functional theory calculations, non-equilibrium Green's functions based methods and an affine deformation geometric statistical statistical model. In this way, we provide a qualitative and semi-quantitative description of the measured anisotropic conductivity of PVA/SWCNT CPCs. The success of this model demonstrates that the conductivity of CPCs is determined by (1) the connectivity of the SWCNTs network within the polymer matrix, (2) the resistance to intertubular conductance hopping, (3) the concentration of SWCNTs in the sample, and (4) the amount of stretching and the concomitant orientational order parameter of the SWCNTs in the composite. The developed model can potentially be applied to obtain CPCs with desired anisotropic conductivity based on ballistic conductive nanomaterials, i.e., SWCNTs, and different polymeric matrices.Físicio/
Human gait analysis in biometric identification profiles using artificial intelligence
The human gait is a process of locomotion intrinsic and unique to each individual. This is generally characterized by the movement of the subject in an upright position, achieved by the complex combined coordination of the brain, nerve and muscle interface. Conversely, the human gait analysis has become a powerful tool for describing individual gait patterns, with the data obtained being applied in areas such as medicine, biomechanics, and robotics through signal processing. However, human gait analysis has evidencing to be a soft biometric feature that able the identification of people since the individuality of the gait pattern persists over time. Therefore, gait can be detected and measured at low resolution, and consequently it can be used in circumstances where face or retinal data is not accessible in high enough resolution for identification.
This research project proposes the creation of biometric identification profiles through the analysis of human walking as an innovative alternative to traditional security systems (knowledge-based and token-based). Smart Gait (SG) analysis is performed through the use of open databases, which contain videos of people walking in real and controlled conditions. In this way, the extraction of characteristics of the human body is carried out, focused on the behaviour of the body in the areas of biomechanical interest. The training and validation phases for the gait identification system are carried out through Artificial Intelligence (AI), prior to data aggregation and pre-processing of the displacement images related to the gait cycle.La marcha humana es un proceso de locomoción intrínseco y único para cada individuo, que se caracteriza generalmente por el movimiento del sujeto en posición erguida, logrado mediante la compleja coordinación combinada de la interfaz cerebro-nervio-músculo. Por otro lado, el análisis de la marcha humana se ha convertido en una herramienta poderosa para describir los patrones de marcha individuales, y los datos obtenidos se aplican en áreas como la medicina, la biomecánica y la robótica mediante el procesamiento de señales. Sin embargo, el análisis de la marcha humana ha demostrado ser una característica biométrica suave que permite la identificación de personas, ya que la individualidad del patrón de marcha persiste con el tiempo. Por lo tanto, la marcha puede detectarse y medirse a baja resolución y, en consecuencia, puede utilizarse en circunstancias en las que los datos faciales o retinales no son accesibles con suficiente resolución para la identificación.
Este proyecto de investigación propone la creación de perfiles de identificación biométrica a través del análisis de la marcha humana como una alternativa innovadora a los sistemas de seguridad tradicionales (basados en conocimiento y tokens). El análisis de la "Smart Gait" (SG) se realiza mediante el uso de bases de datos abiertas, que contienen videos de personas caminando en condiciones reales y controladas. De esta manera, se lleva a cabo la extracción de características del cuerpo humano, centrándose en el comportamiento del cuerpo en las áreas de interés biomecánico. Las fases de entrenamiento y validación para el sistema de identificación de la marcha se llevan a cabo a través de la Inteligencia Artificial (IA), previa a la agregación de datos y al preprocesamiento de las imágenes de desplazamiento relacionadas con el ciclo de marcha.Ingeniero/a Biomédico/
Zero-day attacks detection using machine learning techniques
Currently, we live in a world where technology is ubiquitous, and it has become an integral part of our daily lives. Technology continually advances to become more robust and to provide greater privileges to those who consume its services. However, as technology continues to grow, the Internet expands, and so do the vulnerabilities and cyberattacks to which we, as users, may be exposed within a network. It's a network where our data and personal information can be discovered by malicious users.
Among these attacks, there are zero-day attacks, which fall within the realm of cybersecurity. They are the most dangerous threats one can encounter within a network or software today. This is because the security measures in place to prevent such cyberattacks lack knowledge or records of them. Zero-day attacks rely on the injection of malicious code, exploiting vulnerabilities that have not yet been discovered by users or the creators of the said software or network.
The objective of this graduation project is to propose a new algorithm that, by employing various machine learning techniques, can detect zero-day attacks through anomaly recognition within a dataset containing benign and malicious network traffic.Actualmente, vivimos en un mundo donde la tecnología está en todas partes y es parte de nuestro día a día, cada vez avanza más para ser más robusta y darnos mayores privilegios a quienes consumimos estos servicios, sin embargo, mientras más crece la tecnología, La red de Internet se expande y mayores son las vulnerabilidades y ciberataques a los que como usuarios podemos estar expuestos dentro de una red, una red en la que nuestros datos e información personal pueden ser descubiertos por cualquier usuario malintencionado.
Dentro de estos ataques existen los ataques de día cero, estos están dentro del área de la ciberseguridad, son los más peligrosos que se pueden encontrar dentro de una red o software hoy en día, debido a que la seguridad encargada de prevenir este tipo de ciberataques no tiene conocimiento. o registro de aquellos. Los ataques de día cero se basan en la inyección de código malicioso gracias al conocimiento de vulnerabilidades aún no descubiertas por los usuarios o por los creadores de dicho software o red.
El objetivo de este proyecto de graduación es proponer un nuevo algoritmo en el que, utilizando diferentes técnicas de aprendizaje automático, sea posible crear un algoritmo capaz de detectar ataques de día cero bajo el análisis de reconocimiento de anomalías dentro de un conjunto de datos con tráfico de red benigno y maligno.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
Computational studies of novel UIO-66-based MOF, stability, electronic structure and defects
In pursuit of solutions to pressing environmental challenges, particularly those related to harmful pollutants and greenhouses, various materials have been explored for their potential in photocatalytic applications. Within this realm, Metal-Organic Frameworks (MOFs) have captured considerable attention over the last decade due to their inherent porosity and adaptable structures. UiO-66 has emerged as an outstanding candidate due to its synthesis, stability, and properties in numerous applications. This research is centered on the computational exploration of UiO-MOF-66, investigating the influence of Ce and Ti metals within the node and the introduction of defects in the organic linker. The goal is enhancing its efficacy in water splitting and reducing CO2. To achieve this, we conducted ab initio density functional theory calculations employing various functionals, including PBESol, r2SCAN, r2SCAN+rVV10 and HSE06. Our findings reveal that the electronic structure derived from r2SCAN+rVV10/HSE06 closely aligns with reported experimental data for Ce-UiO-66 MOF. We also analyzed properties such as volume, compressibility modulus, and band gap, indicating the size, mechanical flexibility, and energy differences between the valence and conduction bands. The combination of Ce and Ti elements within a node results in three distinct structures, each with unique symmetry but similar properties, which shows in their PDOS a reduced bandgap and work function, which further decreases after introducing defects. By aligning energy levels with respect to the vacuum potential, we have identified Ce-UiO-66-NH2 as a promising photocatalyst for water splitting, primarily due to its small bandgap, which requires less energy for charge transfer. Future research will focus on functionalizing the organic linkers with iodine and bromine and investigating variations in the metal proportions within the node to uncover new opportunities for enhancing the photocatalytic properties of the UiO-66 MOF.En busca de soluciones a los urgentes desafíos medioambientales, especialmente aquellos relacionados con contaminantes nocivos y gases de efecto invernadero, se han explorado diversos materiales por su potencial en aplicaciones fotocatalíticas. En este ámbito, los Marcos Metal-Orgánicos (MOFs) han captado considerable atención en la última década debido a su porosidad inherente y sus estructuras adaptables. UiO-66 ha surgido como un candidato sobresaliente gracias a su síntesis, estabilidad y propiedades en numerosas aplicaciones. Esta investigación se centra en la exploración computacional del MOF UiO-66, investigando la influencia de los metales Ce y Ti en el nodo y la introducción de defectos en el enlace orgánico. El objetivo es mejorar su eficacia en la división del agua y la reducción del CO2. Para lograrlo, realizamos cálculos de teoría de densidad ab initio utilizando varios funcionales, incluyendo PBESol, r2SCAN, r2SCAN+rVV10 y HSE06. Nuestros hallazgos revelan que la estructura electrónica derivada de r2SCAN+rVV10/HSE06 se ajusta estrechamente a los datos experimentales informados para el MOF Ce-UiO-66. También analizamos propiedades como el volumen, el módulo de compresibilidad y la banda de energías prohibidas, lo que indica el tamaño, la flexibilidad mecánica y las diferencias de energía entre las bandas de valencia y conducción. La combinación de los elementos Ce y Ti dentro de un nodo da como resultado tres estructuras distintas, cada una con una simetría única pero propiedades similares, lo que se refleja en su densidad de estados parciales (PDOS) con una banda prohibida y una función de trabajo reducidas, que disminuyen aún más después de introducir defectos. Al alinear los niveles de energía con respecto al potencial del vacío, hemos identificado a Ce-UiO-66-NH2 como un prometedor fotocatalizador para la división del agua, principalmente debido a su pequeña brecha de banda, que requiere menos energía para la transferencia de carga. Investigaciones futuras se centrarán en la funcionalización de los enlaces orgánicos con yodo y bromo, así como en la exploración de variaciones en las proporciones de metales dentro del nodo para descubrir nuevas oportunidades para mejorar las propiedades fotocatalíticas del MOF UiO-66.Físico/
First-principles ultrafast charge carrier dynamics of methylammonium lead halide perovskites
Methylammonium lead halide perovskite semiconductors, MAPbX3 (MA = CH3NH3, X= I, Br, Cl), have become the focus of research efforts in the field of photovoltaics. Investigating processes on a nanoscale level can be achieved through real-time time-dependent density functional theory and Ehrenfest molecular dynamics. In a first-principles work based on real-time time-dependent density-functional theory, we investigate the ultrafast charge-carrier dynamics of MAPbI3. This work also includes ab initio density-functional theory (DFT) calculations on the electronic structure of using state-of-the-art functionals, including HSE06 and GW approximations. The electronic structure results confirm a high localization of the inorganic component of the perovskite near the Fermi level. It was found that the CH3NH3+ cations do not contribute to the optical absorption but instead act as a structural filler and ensure the charge neutrality of the unit cell. The ultrafast dynamics of methylammonium lead halide perovskites (X = I) were analyzed by following the evolution of the charge-carrier population using the formalism of real-time time-dependent densityfunctional theory (TDDFT). The absorption spectrum calculated under the adiabatic local density approximation (ALDA) approach reproduces two high-energy excitations, consistent with experimental results. By irradiating the system with coherent femtosecond pulses at varying intensities, a pronounced intensity-dependent response was observed, manifested through high-harmonic generation. In this way, one can interpret the charge-carrier dynamics in terms of simple estimators, such as the number of excited electrons.Los semiconductores de perovskita de haluro de plomo y metilamonio, MAPbX3 (MA = CH3NH3, X= I, Br, Cl), se han convertido en el foco de los esfuerzos de investigación en el campo de la energía fotovoltaica. La investigación de procesos en un nivel de nanoescala se puede lograr a través de la teoría funcional de densidad dependiente del tiempo en tiempo real y la dinámica molecular de Ehrenfest. En un trabajo de primeros principios basado en la teoría funcional de densidad dependiente del tiempo en tiempo real, investigamos la dinámica ultrarrápida del portador de carga de MAPbI3. Este trabajo también incluye cálculos ab initio de la teoría funcional de la densidad (DFT) sobre la estructura electrónica del uso de funcionales de última generación, incluidas las aproximaciones HSE06 y GW. Los resultados de la estructura electrónica confirman una alta localización del componente inorgánico de la perovskita cerca del nivel de Fermi. Se encontró que los cationes CH3NH3+ no contribuyen a la absorción óptica, sino que actúan como un relleno estructural y aseguran la neutralidad de carga de la celda unitaria. La dinámica ultrarrápida de las perovskitas de haluro de plomo de metilamonio (X = I) se analizó siguiendo la evolución de la población de portadores de carga utilizando el formalismo de la teoría funcional de densidad dependiente del tiempo en tiempo real (TDDFT). El espectro de absorción calculado bajo el enfoque de aproximación de densidad local adiabática (ALDA) reproduce dos excitaciones de alta energía, que son consistentes con los resultados experimentales. Al incidir en el sistema con un pulso de femtosegundo coherente y con intensidades variables, se encontró una respuesta pronunciada dependiente de la intensidad, que se manifiesta en la generación de armónicos altos. De esta forma, se puede interpretar la dinámica del portador de carga en términos de estimadores simples, como el número de electrones excitados.Físico/
Croton elegans at Yachay Botanical Garden: population structure and preliminary phytochemistry
Croton elegans Kunth is an endemic common species of the inter-Andean dry valleys of Ecuador. Although not threatened, the medicinal properties that this species has, together with its ecological role, justify studies on the population structure and phytochemical properties of this species.
In this study, I first conducted a population census based on 32 vegetation transects at San Eloy Hill (conservation area) at Yachay Botanical Garden, in Urcuquí. For each plant, height, cover, inter-specific neighborhood index and phenology status were recorded. A total of 1604 individuals were censused (average = 50 plants per transect; range: 9–97). In general, neighborhood index was lower where plant density was higher, and shorter plants were more abundant towards the hilltop, where individuals also had low cover. A principal component analysis indicated that morphometric variables were mostly correlated. These results suggest that environmental factors correlated with the altitudinal gradient, along with potential inter-specific competition, may affect the population structure and morphometric characteristics of C. elegans.
Secondly, I conducted a qualitative phytochemical screening and a quantitative assessment of total phenolic content and total flavonoid content of C. elegans methanolic extracts, based on plants collected under the four following conditions given by the natural distribution of this species along San Eloy Hill (census data): (1) plants around hilltop with high neighborhood index; (2) plants around hilltop with low neighborhood index; (3) plants around hill base with high neighborhood index; and (4) plants around hill base with low neighborhood index. For each of these conditions, leaves of three representative plants were collected (total N = 3 plants x 4 conditions = 12 extracts). All methanolic extracts from the different plants had the same secondary metabolites, meaning that the four conditions above defined did not significantly affect the plants secondary chemistry. I conclude that the small altitudinal range of San Eloy Hill does not considerably affect the qualitative and quantitative expression of secondary metabolites in the local C. elegans population.Croton elegans Kunth es una especie endémica común de los valles secos interandinos del Ecuador. Aunque no está amenazada, las propiedades medicinales que tiene esta especie, junto con su rol ecológico, justifican estudios sobre la estructura poblacional y propiedades fitoquímicas de esta especie.
En este estudio, primero realicé un censo de población basado en 32 transectos de vegetación en la Loma de San Eloy (área de conservación) del Jardín Botánico Yachay, en Urcuquí. Para cada planta se registró la altura, cobertura, índice de vecindad interespecífico y estado fenológico. Se censaron un total de 1604 individuos (promedio = 50 plantas por transecto; rango: 9–97). En general, el índice de vecindad fue menor donde la densidad de plantas fue mayor, y las plantas con menor altura fueron más abundantes hacia la cima de la loma, donde los individuos también tenían poca cobertura. Un análisis de componentes principales indicó que las variables morfométricas estaban en su mayoría correlacionadas. Estos resultados sugieren que los factores ambientales correlacionados con el gradiente altitudinal, junto con la competencia interespecífica potencial, pueden afectar la estructura poblacional y las características morfométricas de C. elegans.
En segundo lugar, realicé un análisis fitoquímico cualitativo y una evaluación cuantitativa del contenido total de fenoles y contenido total de flavonoides de extractos metanólicos de C. elegans, con base en plantas recolectadas bajo las siguientes cuatro condiciones dadas por la distribución natural de esta especie a lo largo de la Loma de San Eloy (datos del censo): (1) plantas alrededor de la cima de la loma con índice de vecindad alto; (2) plantas alrededor de la cima de la loma con un índice de vecindad bajo; (3) plantas alrededor de la base de la loma con índice de vecindad alto; y (4) plantas alrededor de la base de la loma con un índice de vecindad bajo. Para cada una de estas condiciones, se recolectaron hojas de tres plantas representativas (N total = 3 plantas × 4 condiciones = 12 extractos). Todos los extractos metanólicos de las diferentes plantas tenían los mismos metabolitos secundarios, lo que significa que las cuatro condiciones definidas anteriormente no afectaron significativamente la química secundaria de las plantas. Concluyo que el pequeño rango altitudinal de la Loma de San Eloy no afecta considerablemente la expresión cualitativa y cuantitativa de metabolitos secundarios en la población local de C. elegans.Biólogo/
Structural, morphological, and optical characterization of rare earth-doped Hydroxyapatite
In recent years, there has been increasing interest in the study of luminescent materials for medical applications. However, these materials must be non-toxic for their application. In this sense, the study of Europium-doped hydroxyapatite is proposed. Hydroxyapatite, Ca10(PO4)6(OH)2, is a biomineral found in our bones and, exhibits biocompatible and bioactive properties that induce osseointegration. In addition, hydroxyapatite presents structural properties that allow it to accept more than half of the elements of the periodic table without breaking its crystalline symmetry. Considering this, the incorporation of rare earth elements (europium) in its structure is suggested to increase its luminescence.
In the present work, it is proposed the substitutional doping of hydroxyapatite with europium and, the study of the effect of europium concentration and heat treatment on the luminescent properties of the material. The structural characterization will be studied by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Raman spectroscopy. Optical characterization will be measured with luminescence spectroscopy. Finally, europium-doped hydroxyapatite results in a multifunctional material with wide use in various areas of medicine, thanks to its two main properties, biocompatibility and luminescence.En los últimos años ha aumentado el interés por el estudio de los materiales luminiscentes para aplicaciones médicas. Sin embargo, estos materiales deben ser no tóxicos para su aplicación. En este sentido, se propone el estudio de la Hidroxiapatita dopada con Europio. La hidroxiapatita, Ca10(PO4)6(OH)2, es un biomineral que se encuentra en nuestros huesos y, presenta propiedades biocompatibles y bioactivas que inducen la osteointegración. Además, la Hidroxiapatita presenta propiedades estructurales que le permiten aceptar más de la mitad de los elementos de la tabla periódica sin romper su simetría cristalina. Considerando esto, se sugiere la incorporación de elementos de tierras raras (europio) en su estructura para incrementar la luminiscencia de la misma.
En el presente trabajo, se propone el dopamiento substitucional de la hidroxiapatita con europio y, el estudio del efecto de la concentración de europio y el tratamiento térmico sobre las propiedades luminiscentes del material. La caracterización estructural se estudiará mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopia Raman. La caracterización óptica se medirá con espectroscopia de luminiscencia. Finalmente, la hidroxiapatita dopada con europio da lugar a un material multifuncional con amplio uso en diversas áreas de la medicina, gracias a sus dos propiedades principales, la biocompatibilidad y la luminiscencia.Físico/
Discrete event simulation using high performance computing for manufacturing processes
El objetivo de este trabajo es implementar una herramienta basada en simulación de eventos discretos, cuya finalidad sea la organización y optimización de recursos para asuntos de manufactura industrial. Este trabajo proporciona una solución basada en simulación al problema de programación del taller de trabajo y analiza la eficiencia en sistemas de cómputo de alto rendimiento. El problema mencionado busca potenciar el mejor arreglo de tareas para mejorar tiempos y optimizar recursos. Es considerado un problema NP-Completo por la cantidad de variables a evaluar, de ahí su complejidad e importancia para la planeación industrial. En este estudio se realizó una simulación serial en base a eventos discretos, mismo que se probó con tres diferentes conjuntos de datos ft06, ft10 y ft20 propuestos para este tipo de enfoques. Este método es comparado con la mejor herramienta de optimización en la actualidad, OR-Tools, desarrollada por Google. Finalmente, la simulación es implementada en su versión serial y paralela para incluirlo en un sistema de cómputo de alto rendimiento, colectando la información de las métricas computacionales durante el proceso con la finalidad de buscar alternativas para futuras implementaciones con modelos más robustos y relacionados a escenarios reales. Los resultados mostraron una implementación en base a simulación de eventos discretos sostenible y escalable para modelos más complejos, además la misma se puede aplicar en sistemas de cómputo de alto rendimiento.This work aims to implement a tool based on the discrete event simulation, whose purpose is to organize and optimize resources for industrial manufacturing issues. This work provides a simulation-based solution to the job shop scheduling problem and analyzes the efficiency of high-performance computing systems. The problem mentioned above seeks to promote the best arrangement of tasks to improve time and optimize resources. It is considered an NP-Completeness problem due to the number of variables to be evaluated, hence its complexity and importance for industrial planning. In this study, the serial simulation was developed based on discrete events and tested with three different data sets for this type of approach, ft06, ft10, and ft20. This method is compared to the best optimization tool currently, OR-Tools, developed by Google. Finally, the simulation is implemented in serial and parallel versions to include it in a high-performance computing system. It collects information on the computational metrics to find alternatives for future implementations with more robust models and real scenarios. The results exhibited an implementation based on sustainable and scalable discrete event simulation for more complex models, and can also be implemented in high-performance computing systems.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
Deep reinforcement learning for efficient nucleus cell location in digital pap smears
In August 2020, World Health Assembly (WHA) defined three main global targets for eliminating cervical cancer. Hopefully, they may eliminate cervical cancer by 2030 by following three targets. One of those targets is ``70% coverage of screening”. This target required experienced professionals to complete the analysis of Papanicolaou digital images.
Pathologists carry out the analysis of the image which takes around 30 minutes. The lack of pathologists retard the goals of the target proposed by WHA. This thesis focuses on using a deep reinforcement learning agent that learns by itself, by rewards, penalties and pass experiences, to move toward cell nucleus in digital images, by following an optimal path. In principle this will create an agent whose input are raw pixels and its output is nucleus coordinates. This information will be used for other specialized future agents to detect deviated cells. The final idea is to construct high efficiency automatic Papanicolaou analyzing machine.En agosto de 2020, la Asamblea Mundial de la Salud (con siglas en inglés WHA) definió tres objetivos mundiales principales para eliminar el cáncer de cuello uterino. Con suerte, será posible eliminar el cáncer de cuello uterino para 2030 siguiendo estos objetivos. Uno de esos objetivos es ``el 70\% de cobertura de cribado". Este objetivo requería profesionales experimentados para completar el análisis de las imágenes digitales de Papanicolaou. Los patólogos llevan a cabo el análisis de las imágenes, lo que lleva alrededor de 30 minutos por prueba. La falta de patólogos especialistas retrasa las metas propuestas por la WHA. Esta tesis se enfoca en utilizar un agente de aprendizaje por refuerzo profundo que aprende por sí mismo, mediante recompensas, penalizaciones y experiencias pasadas, para avanzar hacia el núcleo celular en imágenes digitales, siguiendo un camino óptimo. En principio, el resultado de la tesis será crear un agente cuya entrada sean píxeles en bruto y su salida sean coordenadas del núcleo. Para futuros trabajos, esta información será utilizada por otros agentes especializados o redes neuronales para detectar células desviadas o con anomalías. La idea final es construir una máquina de análisis de Papanicolaou automática de alta eficiencia.Ingeniero/a en Tecnologías de la Informació
Multiplicity of solutions for the nonlinear biharmonic Schrödinger equation with critical frequency
In this thesis it's proved the
This project deals with the multiplicity of solutions of the problem: %following
\begin{equation}\label{eq_}
\left\{\begin{array}{rll}
-\varepsilon^4 \Delta^2 u(x)+V(x) u(x)-|u(x)|^{p-1} u(x) & =0, & \quad x \in \mathbb{ R}^N, \\
u(x) & \longrightarrow 0, & \text { as }|x| \longrightarrow +\infty,
\end{array}\right.
\end{equation}
where , and with %against
under the following assumptions:\\
%\begin{enumerate}
%\item
(V1) is a nonnegative function,\\
%\item
(V2) , when ,\\
%\item
(V3) \\ %\end{enumerate}
By a suitable scaling, with and , for and , we deal with the following equivalent version of (1):
We consider the associated functional , given by
\begin{equation*}\label{eq_2}
I_{\varepsilon}(u)=\frac{1}{2} \int_{\mathbb{R}^N}\left[|\Delta u(x)|^2+V_{\varepsilon}(x) |u(x)|^2\right] d x,
\end{equation*}
defined on the manifold% variety
where
We apply a Ljusternik-Schnirelman scheme to show that the set of critical points has infinite elements, this is done through scaling for get weak solutions of (P_{\varepsilon}')Estudiamos la multiplicidad de soluciones del siguiente problema:
\begin{equation}\label{eq_}
\left\{\begin{array}{rll}
-\varepsilon^4 \Delta^2 u(x)+V(x) u(x)-|u(x)|^{p-1} u(x) & =0, & x \in \mathbb{R}^N, \\
u(x) & \longrightarrow 0, & \text { cuando }|x| \longrightarrow +\infty,
\end{array}\right.
\end{equation}
donde \Delta^2 = \Delta\circ\Delta 1< p+1<2^*V \in C\left(\mathbb{R}^N\right)V(x) \longrightarrow +\infty|x| \longrightarrow +\infty\{V=\inf (V)=0\}\neq \emptyset.\inf\{Z\}\neq \emptyset.v(x)=u\left(\varepsilon^{\alpha} x\right)V_{\varepsilon}(x)=V\left(\varepsilon^{ -\alpha} x\right)\varepsilon>0\alpha= -1 I_{\varepsilon}: \mathcal{M}_{\varepsilon} \subseteq \mathrm{H}^2_{\varepsilon} \longrightarrow \mathbb{R}, dado por
\begin{equation*}\label{eq_2}
I_{\varepsilon}(u)=\frac{1}{2} \int_{\mathbb{R}^N}\left[|\Delta u(x)|^2+V_{\varepsilon}(x)|u(x)|^2\right] d x,
\end{equation*}
definido sobre la variedad
(P_{\varepsilon}')Matemático/