Repositorio Institucional de CIMAT
Not a member yet
1133 research outputs found
Sort by
General methodology to generate atomic-based volumetric meshes of the capsid of icosahedral viruses and its application to study their mechanical properties
Get PDFMotivated by the studies of mechanical properties of viral capsids by nanoindentation,
using both biophysical and computational approximations, here we
propose an alternative methodology to generate robust viral capsid meshes suitable
for numerical simulations of the nanoindentation process. Our proposal
takes advantage of the intrinsic symmetry of icosahedral viral capsids.
Nanoindentation is the most common test to study macromolecular mechanical
properties. A powerful experimental technique is the atomic force microscopy
(AFM). It allows to probe a single viral particle and measure the deformation
produced by a given force. AFM consists of a cantilever with a sharp tip (probe)
at its end, that typically is used to scan the specimen's surface. When the tip
is brought into proximity of a sample surface, forces between the tip and the
sample lead to a de
ection of the cantilever (according to Hooke's law for small
deformations). Depending on the situation, forces that are measured in AFM
include mechanical contact force, van der Waals forces, capillary forces, etc.
Typically, the de
ection is measured using a laser spot re
ected from the top
surface of the cantilever into an array of photodiodes.
Structural insights of viral particles have been provided by experiments using
the AFM technique. Nanoindentation results show the relation between
the applied force and the resulting deformation of viral capsids, which provide
an appropriate framework to validate theoretical predictions, e. g., numerical
simulations. From such theoretical standpoint, it has become possible in recent
years to study whole viruses by Molecular Dynamics (MD) methods, employing
all-atom models. In particular, the nanoindentation experiments performed on
the Cowpea Chlorotic Mottle Virus (CCMV), a T=3 phytopathogen, have been
partially reproduced computationally using coarse-grain models and elastic network
approximations. However, such models have a very high computational
cost. As an alternative, the Finite Element Method (FEM) is a promising and
less costly approach, but requires meshes with specic properties of regularity.
While there are various algorithms that generate molecular surfaces, the triangular
meshes they generate are optimized for visualization, but are not suitable
for FEM. Other procedures to generate molecular volumetric meshes use surface
meshes which are then lled up as non-structured meshes using third-party
software.
Building the viral capsid mesh for an icos
DE MULTIPLICADORES DE CURVAS PLANAS IRREDUCIBLES
Get PDFos ideales de multiplicadores son una herramienta reciente en geometría birracional y teoría de singularidades. A un subesquema de una variedad algebraica compleja lisa X, en particular a un divisor, se le asocia una familia (dependiente de un parámetro) de ideales de la gavilla estructural de X. Para un conjunto discreto de números racionales, llamados números de salto, el ideal cambia, lo que define una filtración de la gavilla estructural. Los ideales multiplicadores y sus números de salto codifican, de cierta manera, información sobre las singularidades del subesquema.
Estos ideales han despertado interés por sus buenas propiedades: son integramente cerrados y satisfacen teoremas de anulamiento, además de que se han encontrado relaciones con otros invariantes como el espectro de estructuras de Hodge mixtas, módulos de Hodge mixtos y raíces del polinomio de Bernstein-Sato, por mencionar algunos.
A pesar de lo anterior en general son difíciles de calcular ya que su definición depende de ciertas resoluciones de singularidades de un ideal, las cuales existen gracias al teorema de Hironaka pero en general son complicadas de realizar.
En este trabajo estudiamos los ideales de multiplicadores de singularidades de curvas planas irreducibles tratando de evitar al máximo la teoría general de superficies con el objetivo de generalizar estas técnicas a dimensiones mayores, al caso de singularidades de hipersuperficies casi-ordinarias.
En la tesis damos un método efectivo para calcular los números de salto a partir de la información del enlace exhibiendo las funciones que se van perdiendo en el "camino" y con esto encontramos bases de los espacios vectoriales definidos por los cocientes de elementos consecutivos de la filtración. Dichas funciones resultan ser monomios generalizados, i.e., monomios en las variables x,y, y las raíces aproximadas de la curva y cuyos exponentes satisfacen un sistema lineal definido por el número de salto y la información del enlace
MÉTODO PARA EL DESARROLLO DE HERRAMIENTAS ENFOCADAS EN FACILITAR LA IMPLEMENTACIÓN DE BUENAS PRÁCTICAS DE DESARROLLO DE SOFTWARE EN PYMES
Get PDFHoy en día, las pymes enfrentan dificultades para implementar buenas prácticas contenidas en los estándares y modelos internacionalmente aceptados, debido a que carecen de recursos económicos, de personal, capacidades, técnicas y herramientas enfocadas en la aplicación de buenas prácticas. Además, para aplicar las buenas prácticas contenidas en dichos modelos o estándares, las pymes requieren adaptarlos según su tamaño y tipo de negocio.
El objetivo de esta tesis es proponer un método para el desarrollo de herramientas enfocadas en facilitar la implementación de buenas prácticas que apoyen a las pymes en la selección de técnicas y herramientas adecuadas a su entorno y que impulsen el uso de buenas prácticas contenidos en los modelos y estándares existentes.
Cabe resaltar que la aplicación de buenas prácticas será a través de un conjunto de técnicas ágiles y tradicionales en la gestión de proyectos de desarrollo de software, considerando las áreas de gestión de riesgos, planificación del proyecto, así como monitorización y control del proyecto
Transporte óptimo y el encaje de Skorokhod
Get PDFEn 1961 Anatoliy Volodymyrovych Skorokhod en su libro Issledovaniya po teorii sluchainykh protsessov planteó y
resolvió por primera vez el problema que actualmente se conoce como el problema de encaje de Skorokhod.
A través de los años se han encontrado diferentes soluciones para este problema, cada una de las soluciones
ha contribuido al estudio y a la posibilidad de encontrar nuevas soluciones. Con el paso del tiempo se vio que
era posible encontrar varias soluciones entonces, comenzó a pensarse en buscar una manera de determinar cuál de las
soluciones era la mejor dependiendo del caso de estudio así, se planteó el problema como un problema de optimización.
En el artículo de Beiglböck Mathias, M. G. Cox Alexander, and Martin Huesmann de 2016 se plantea una forma de solucionar
el problema de optimización usando algunos resultados que se conocen para la solución al problema del transporte,
el cual es un problema muy conocido en la teoría de operaciones.
El propósito de esta tesis es presentar de una forma más detallada y precisa varios de los resultados que presentan
en su artículo y así poder mostrar una de las formas más actuales de poder resolver el problema de encaje de Skorkhod
FUNCIÓN DE GERBER-SHIU EN UN MODELO DE RIESGO DE RENOVACIÓN PERTURBADO POR DIFUSIÓN Y SALTOS POSITIVOS
Get PDFEn este texto se investiga el funcional de penalidades de Gerber-Shiu para un modelo de riesgo de renovación, perturbado por un proceso de ganancias aleatorias y un movimiento browniano. Los tiempos de interarribo de las reclamaciones tienen distribución Erlang(n) generalizada (dada por la suma de n exponenciales independientes, con parámetros posiblemente distintos); las ganancias llegan de acuerdo a un proceso de Poisson y su magnitud sigue una distribución exponencial. Los resultados expuestos son originales, y generalizan el estudio de los modelos expuestos por Li y Garrido [2005] y Zhao y Yin [2011]. Mediante el uso de funciones auxiliares se deriva una expresión matricial para la transformada de Laplace del funcional de Gerber-Shiu, se verifica que el funcional satisface una ecuación integral y se encuentra una expresión más sencilla de él cuando la magnitud de las reclamaciones pertenece a la familia racional. Se obtiene un resultado asintótico para la probabilidad de ruina cuando la distribución de los saltos hacia abajo es un tipo de distribución de colas pesadas. Por último, se ilustra la influencia de los parámetros del modelo en casos particulares de importancia, encontrando la probabilidad de ruina explícitamente
DINÁMICA DE PRODUCTOS BLASCHKE DE GRADO 2d+1
Get PDFDada una función racional f definida sobre la esfera de Riemann, consideramos el sistema din'amico obtenido al iterar f. Esta función descompone a la esfera en dos conjuntos ajenos, el conjunto donde los iterados de forman una familia normal, el conjunto de Fatou, y su complemento, el conjunto de Julia. Estos conjuntos forman una partición dinámica de la esfera de Riemann.
El propósito de la presente tesis es estudiar la dinámica de la familia de productos Blaschke generalizados de grado 2d+1 dada por
B_{alpha ,a}(z)=e^{2pi ialpha }z^{d+1}left(frac{z-a}{1-ar{a}z}
ight)^d
donde a,zin mathbb{C}, alpha in [0,1)a$. Más aún, damos un criterio de conectividad del conjunto de Julia a partir de dicho parámetro, estudiando la conectividad de los tipos de componentes de Fatou que pueda tener B_{alpha, a}.
Finalmente, proporcionamos un estudio de las simetrías del plano de parámetros, analizamos la dinámica asociada a ciertas regiones de espacio de a-parámetros que pueden ser descritas por elipses o rectas, y describimos algunas componentes hiperbólicas asociadas a B_{0,a}
MEJORA DEL DESEMPEÑO DE CLASIFICADORES FUNCIONALES
Get PDFLos avances tecnológicos han hecho de clasificación de datos funcionales una disciplina emergente con una gran variedad de publicaciones, y aunque en la literatura ya existen diferentes propuestas de clasificación, sigue siendo una línea de investigación relevante en la última década.
En este trabajo se presenta un nuevo enfoque de clasificación supervisada de datos funcionales, particularmente en el mejoramiento del desempeño de clasificadores funcionales por medio de dos propuestas: Boosting con clasificadores funcionales y Boosting con estructura funcional. En la primera propuesta, adaptamos la forma de ponderar algunos clasificadores funcionales para incorporarlos en la estructura de los algoritmos Boosting. En la segunda propuesta, modificamos estructuralmente algunos algoritmos Boosting extendiendo su aplicabilidad a datos funcionales. Para evaluar el desempeño de los métodos propuestos se realizaron diversos estudios de simulación y se presentan aplicaciones a conjuntos de datos reales.
Por otra parte, se inició un trabajo sobre el análisis de imágenes digitales de mamografías. En este trabajo, proponemos un nuevo método automático y sencillo de implementar computacionalmente, para la etapa de pre-procesamiento. Además, presentamos algunas ideas a desarrollar para las demás etapas, con el fin de obtener un método en la clasificación automática de anomalías presentes en una mamografía, utilizando técnicas de análisis de datos funcionale
OPTIMIZACIÓN CON COMPONENTES INTERDEPENDIENTES EL PROBLEMA DEL LADRÓN VIAJERO
Get PDFEn el área de optimización con metaheurísticas, algunos investigadores han
sugerido que los modelos utilizados para validar el rendimiento de los
optimizadores son demasiado simples al compararse con la complejidad de los
problemas reales.
Esto es atribuído a que los modelos académicos han omitido la complejidad
derivada de la interdependencia que existe entre los subproblemas que componen
la mayoría de los problemas reales.
El problema del ladrón viajero [3] (Travelling Thief Problem — TTP) es un
problema sintético y novedoso, diseñado para modelar la interdependencia
presente en los pro- blemas reales.
Combina dos problemas clásicos ampliamente estudiados por la academia, el
problema del vendedor viajero (Travelling Salesman Problem — TSP) y el problema
de la mochila (Knapsack Problem — KP).
Desde su publicación, numerosas heurísticas han sido desarrolladas para la
solución del TTP, las cuales pueden clasificarse en función de su enfoque en
los siguientes grupos: centradas en TSP, codificación completa, sistema
CoSolver, exactas y mixtas.
Al analizar las características del TTP y los diferentes mecanismos empleados
por las distintas estrategias, se hipotetiza que los enfoques actuales son
propensos a centrarse rápidamente en una región del espacio de búsqueda,
limitando su capacidad para obtener resultados de alta calidad a largo plazo.
Este trabajo se enfoca en la familia de heurísticas dentro de la categoría
CoSolver, las cuales alternan entre dos etapas de optimización, una enfocada en
la mejora del recorrido y otra en la selección de objetos. En base a la
hipótesis de trabajo, se proponen dos heurísticas para evitar el sesgo en la
exploración del espacio de búsqueda. La primera estrategia consiste en una
metaheurística de trayectoria (REStart with Guided Local Search — RESGLS)
basada en la búsqueda local guiada (Guided Local Search — GLS), método que
penaliza características presentes en el espacio de búsqueda que se hayan
explorado en fases anteriores.
La segunda consiste en un algoritmo memético (Diversity based Memetic Algorithm
— DMA), que incorpora un control explícito de diversidad para forzar la
exploración del espacio de búsqueda. Este método, además, incorpora la
estrategia basada en la búsqueda local guiada para mejorar la intensificación
realizada en cada zona explorada. Ambas propuestas son comparadas frente a
algoritmos específicos para el TTP presentes en la literatura.
Los resultados obtenidos, indican que los algo
Métodos Robustos para el Análisis de Conglomerados en Datos Funcionales
Get PDFLa determinación de una técnica adecuada de análisis de conglomerados, es siempre más compleja con la presencia de valores atípicos en los datos, resultando muy difícil decidir cuándo un conjunto de observaciones debe ser considerado como un grupo adicional, o simplemente como ruido y ser descartado.
El análisis de conglomerados en datos funcionales ha recibido particular atención en la última década. En este trabajo se presenta un algoritmo robusto, que llamamos Robust Functional Clustering (RFC), basado en el esquema de modelos probabilísticos que se construyen a partir de la aproximación a la función de densidad para datos funcionales y el uso conjunto de las técnicas de recorte y restricciones sobre las matrices de dispersión de los grupos. El procedimiento fue evaluado mediante un análisis de simulación, que muestra su efectividad en presencia de datos contaminados por ruido. Se presentan también aplicaciones al problema de análisis de conglomerados robusto para series de tiempo estacionarias, basado en el análisis de las densidades espectrales como datos funcionales.
Adicionalmente, se plantea un procedimiento que aborda el problema de recortes por celdas en el análisis de conglomerados para datos funcionales. La propuesta realiza recortes por coordenadas (cellwise trimming) evitando recortar datos completos. Se realizaron diversos estudios de simulación para evaluar el desempeño del procedimiento y se presentan aplicaciones a conjuntos de datos reales.
Finalmente, se muestran las conclusiones y propuestas de trabajo futuro
Aplicación de Diseño de experimento para la determinación deparámetros en el proceso de soldadura por robot
Get PDFLa tesina consiste en el desarrollo de un Diseño de experimentos para determinar los parámetros óptimos para un robot de soldadura que es usado en el proceso de manufactura de tarjetas electrónicas. Este robot ha sido implementado para sustituir el proceso actual de soldadura por ola, el cual representa un mayor costo a la compañía.
El cambio de proceso de soldadura por ola a robot requiere validación de parámetros para todos los números de parte, esta validación está limitada por costo y disponibilidad de materiales, por esta razón se optó por un diseño ortogonal L9 (3^4) con la condicional menos es mejor, que nos permitió con pocas unidades predecir el comportamiento del proceso para reducir en lo posible la presencia de insuficiencias y cortos, de esta manera las tarjetas tienen un mejor flujo y la cantidad de retrabajos necesarios es menor al proceso anterior.
Las variables de entrada consideradas fueron Temperatura, Alimentación, Velocidad y el tipo de Flux, las variables de salida analizadas fueron la cantidad de insuficiencias y cortos de soldadura presentes en las piezas.
Los parámetros resultantes son: Temperatura 390°, Velocidad 5.2, Alimentación 20 y Tipo de Flux Pasta. Estos parámetros son solo aplicables para el PCBA 614 en el robot de Soldadura Japan Unix 414S utilizando soldadura en alambre RoHS. El experimento debe ser repetido con cada número de parte que requiere este proceso