Repositorio Institucional de CIMAT
Not a member yet
1133 research outputs found
Sort by
METHODOLOGY TO ESTIMATE LIFE CYCLE INVENTORY FOR EARLY DESIGN OF A CHEMICAL PROCESS
Get PDFCurrently there is a good deal of chemical process placed within the production value chain in the
global economy. Enriching, expanding and designing not only products but also processes while following
international environmental standards either by reducing environmental burdens connected with services,
products and processes or by making industrial processes, services and practices chasing sustainability
is a must-do activity. The life cycle assessment is a valuable tool that names all the direct and indirect
environmental consequences or impacts caused by the industrial processes; if the energy inputs and
outputs of such processes as well as their residual materials are identified many innovative practices can
take place, for instance: planning strategies considering the environment, selecting more sustainable
waste and residual policies, designing and improving products, making comparisons of similar products
or processes as well as optional designs of processes aiming to lower environmental impacts. In order
to apply the life cycle assessment and develop any of the previously mentioned innovations, scope and
goals must be declared in doing so we will start to gather inventory data. Putting together characteristic
inventory data (of energy and material flows) is essential and useful to create a proposal which will meet
the expected project’s goals. This is a key step within the LCA methodology because once this inventory
data is gathered it will be evaluated and deciphered so that a decision according to the purposes of
the study can be taken. However, many projects deal either with a shortage of information or with an
inability to access the available information - many projects are restricted because of copyright status
or the confidentiality of the companies which sponsored them. This work presents a methodology to
estimate a life cycle inventory for early design of any chemical process. Even though this methodology
can help any industrial chemical process it will be especially useful for projects focused on the chemical
and chemical pharmacological sectors since most projects connected to such areas usually come across
a lackness of data and this is a huge obstacle that most of them can not easily overcome. This work
represents a priceless technical path due to the fact that helps to reduce the amount of time and effort
invested in the search of industrial and academic projects. Another benefit of this methodology is that
it predicts the inventor
KSG-EDA: UN ALGORITMO DE ESTIMACION DE DISTRIBUCION QUE ESTIMA LA DIVERGENCIA KULLBACK-LEIBLER USANDO SGD
No full textEl objetivo principal de este trabajo de investigación es crear un Algoritmo de Estimación de Distribución que actualice los parámetros de la distribución de búsqueda usando Descenso de Gradiente Estocástico. Para lograr este objetivo se hace un recorrido teórico por los conceptos básicos de los Algoritmos Evolutivos, Funciones de Densidad de Probabilidad, Algoritmos de Estimación de Distribución, gradientes y varios tipos de Descenso de Gradiente. También se hace un desarrollo detallado de un par de algoritmos que inspiraron el diseño y creación del aquí propuesto. Adicionalmente se comparan estos tres algoritmos en varias dimensiones y con diversas funciones del benchamark.
El algoritmo creado en esta tesis llamado KSG-EDA un algoritmo novedoso, que bajo los diversos experimentos realizados se muestra muy competitivo. Lo más importante para resaltar de este algoritmo es que tiene bases matemáticas fuertes: utiliza Descenso de Gradiente estocástico para explorar el espacio de los parámetros de la distribución de búsqueda; propone una táctica de exploración e intensificación con la intensión de mejorar la aptitud del mejor individuo actual de la población y seguir explorando el espacio de búsqued
ESQUEMA DE MARCA DE AGUA ROBUSTO ANTE ATAQUES GEOMÉTRICOS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE IMÁGENES CON DERECHOS DE AUTOR
Get PDFLas marcas de agua digitales son un método que se emplea para la protección de los derechos de autor en archivos digitales (imágenes, audio, texto, video). El objetivo fundamental de las marcas de agua es insertar en el medio digital información adicional referente al autor que no pueda ser percibida por el ojo humado.
En este trabajo de tesis se presenta un esquema de marca de agua para imágenes en escala de grises con mucha capacidad de inserción y robusto ante ataques geómetricos y de procesamiento, el esquema propuesto soporta el ataque de picture in picture, el cual consiste en colocar la imagen con marca de agua dentro de otra imagen. El ataque picture in picture es de especial interés en esta investigación debido a la dificultad de la extracción de la marca de agua que conlleva este ataque.
La estrategia utilizada para resistir estos ataques es extraer puntos característicos de la imagen marcada con el detector de características SIFT, con ellos se corrige la imagen ante cualquier ataque geométrico para posteriormente poder extraer la marca de agua insertada con el algoritmo propuesto.
En el algoritmo propuesto se utiliza la descomposición SVD para la inserción y extracción de los bits de la marca de agua, el cual ha sido unos de los métodos más efectivos para ocultar la marca de agua, como se muestra en la sección de resultados, donde se realizaron pruebas con diferentes estrategias de inserción y extracción, siendo la descomposición SVD la que demostró lograr mejores resultados en términos de robustez, capacidad de inserción y transparencia
AN ATI-SAR DATA INVERSION PROBLEM IN OCEANOGRAPHY. APPROXIMATION BY A CONTINUOUS NEWTON’S METHOD APPROACH
Get PDFOver the past four decades, the study of the ocean surface and its dynamics has greatly benefited from the employment of remote-sensing techniques, such as the Synthetic Aperture Radar (SAR). In particular, the ATI-SAR velocity bunching model (ATI-SAR-VB) has the capability to form reliable SAR images of ocean surfaces that exhibit swell patterns. Under the appropriate scenario -where the velocity bunching theory is valid- the main objective of the present thesis work is described as follows: "Given the ATI-SAR data D of an unknown scalar field z of sea surface elevations, estimate its associated scalar field ur of radial velocities". Within the context of this inverse problem, the ATI-SAR-VB model is now regarded as a nonlinear integral equation, whose solution is obtained from two different techniques: the solution to a system of nonlinear equations, and the minimisation of a functional. So, the Newton's method is applied on function spaces, where the Frechet derivative of each objective function is analytically calculated. The resultant continuous methods are discretised, in order to produce the corresponding numerical algorithms. In effectiveness, our estimated solutions improve upon the solutions that are obtained by the Goldstein-Zebker ATI-SAR principle. In efficiency, our continuous approach is computationally faster than the classical discretise-then-optimise strategy
METODOLOGÍA KNOCKOFFS BAJO COVARIABLES CON ESTRUCTURA MARKOVIANA OCULTA
Get PDFAplicaciones en la cual tenemos un gran conjunto de posibles covariables a una respuesta de forma lineal o no, aparecen con mucha frecuencia en aplicaciones modernas. Este problema de modelamiento se ha estudiado de manera basta, sin embargo, no está claro cómo controlar la fracción de falsos descubrimientos de una manera efectiva. Para abordar este problema el modelo \textit{Knockoffs} proporciona un algoritmo para una inferencia válida en situaciones donde la distribución condicional de la respuesta es arbitraria y desconocida, además sin importar el número de covariables. Esta inferencia es basada en un enfoque probabilístico y no geométrico.
Aunque no es sencillo encontrar un caso concreto en el cual podamos aplicar este algoritmo, una aplicación directa además de modelos lineales, es cuando las covariables se modelan como un \textit{modelo oculto de Markov} (HMM). Teniendo esto, es posible adaptar este tipo de estudios a GWAS (asociación del genoma completo).
En este trabajo veremos cómo se construye el algoritmo y su aplicación directa a GWAS: en el capítulo 1, estudiaremos los conceptos básicos sobre genética, en el capítulo 2 hablaremos sobre los HMM y algoritmos usados para la hallar la fase de haplotipos, en especial el algoritmo \textit{fastPHASE}. En el capítulo 3 estudiaremos la metodología Knockoffs y su construcción, y su aplicación a HMM en el capítulo 4. Por último, en el capítulo 5 verificaremos con un conjunto de datos sintéticos lo visto anteriormente
MULTI-MODEL SPARSE REPRESENTATION FORIMAGE DENOISING
Get PDFEn procesamiento de imágenes existen distintos tipos de tareas, y entre las de bajo nivel,una de las más requeridas es la eliminación de ruido, en la cual se busca recuperar la imagen original a partir de una que contiene ruido.
Tenemos una propuesta basada en multi-modelos, donde cada modelo matemático nos ayudará a encontrar una estimación, con menor ruido, de cada parche de la imagen ruidosa. Esta estimación será a partir de representación sparse. Se han propuesto muchas formulaciones para el problema de aproximar un vector x ∈ R^N mediante una combinación lineal de unas pocas columnas de una matriz D ∈ R^(NxK). La matriz D es llamada diccionario y sus columnas átomos. Nuestra propuesta es una estrategia novedosa que se basa en la idea de multi-modelos sparse. Similar a muchos algoritmos de eliminación de ruido con representación sparse, se tienen dos pasos en el proceso: entrenamiento y estimación. El paso de entrenamiento se refiere al aprendizaje/elección de los diccionarios y el paso de estimación se refiere a calcular la representación sparse utilizando lo aprendido en el paso de entrenamiento. Se deben fijar ciertos parámetros antes de iniciar el entrenamiento, los cuales pertenecen al modelo matemático en cual se basan los algoritmos.
La mejora de la representación sparse se logra, primero, a partir de una base de entrenamiento que consta de parches extraı́dos de un conjunto de imágenes, agrupando, en un número fijo de grupos, parches similares. El agrupamiento lo realizamos utilizando K-means. Después llega el momento de los multi-modelos, es decir, aprendemos un diccionario para cada grupo. Posteriormente, cuando tenemos una imagen ruidosa, extraemos todos sus parches y les establecemos un grupo (se establece en el grupo tal que el centroide sea el mas similar al parche). Finalmente, la estimación de cada parche la obtenemos a partir de su representación sparse obtenida de su diccionario correspondiente. La mejora que se obtiene al estimar los diccionarios se debe a que en lugar de estimar un solo diccionario con un conjunto compuesto de varias estructuras de parches se estiman varios diccionarios, donde cada estimación es independiente entre sı́ y los datos usados para estimar cada uno tienen estructuras similares, lo que ayudarı́a a que éstos estén mejor estimados.
Los resultados de las métricas PSNR y SSIM conseguidos resultan ser competitivos con técnicas del estado del arte e incluso mejoran los resultados de algunas de ellas en varia
MORITA EQUIVALENCE ON THEGENERATORS OFLOCALIZATION AS A MODULEOVER DIFFERENTIALOPERATORS
Get PDFI would like to oer many thanks to CONACYT for their nancial support during
this research project and to CIMAT, the institution where it was carried out. Regarding
individuals, rst and foremost I would like to thank my advisors, Dr. Kenneth Jeries
and Luis Cristobal Nu~nez Betancourt: Thank you for all of your patience and support,
specially during the global pandemic.
I would also like to thank all the people in my community who oered moral support
at various times during the completion of this project. This includes people from the Guanajuato
Go Club, from CIMAT, from my family, and from the community at large. There
are too many of them to name, but their support was invaluable and an acknowledgments
section that did not include them would be incomplete
CONSTRUCCIÓN ANALÍTICA DE LAS FUNCIONES L P-ÁDICAS INTERPOLANDO NÚMEROS DE BERNOULLI.
Get PDFEn esta tesina se hace un estudio en paralelo de los casos clásico y p-ádico de las funciones L, definidas en C y en C_p respectivamente, haciendo énfasis en el estudio de sus valores especiales y su relación con los números de Bernoulli. También se estudia la continuación analítica de ambos tipos de funciones y se hace notar la diferencia entre las caracterı́sticas que cumplen los conjuntos en donde cada clases de funciones L pueden ser definida, advirtiendo ası́ las ideas centrales que llevaron a la construcción de las funciones L p-ádicas a partir del comportamiento de los valores especiales de las funciones L de Dirichlet clásicas.
Las funciones L de Dirichlet, las cuales se obtienen al hacer una extensión analíti ca a la serie:
L(s,χ)=∑_(n=1)^∞▒χ(n)/n^s
donde es un carácter de Dirichlet; han sido uno de los objetos principales de investigación en teorı́a analı́tica de números, utilizando una gran cantidad de herramientas conocidas en análisis complejo para su estudio. El descubrimiento de los campos p-ádicos, a principios del siglo XX, motivó nuevas lı́neas de investigación, entre ellas, la búsqueda de análogos p-ádicos a las funciones definidas en C y que aportaron una visión nueva a la matemática en general.
T. Kubota y H. Leopoldt, en su artı́culo de 1964 llamado “Eine p-adische Theorie der Zetawerte. I. Einführung der p-adischen Dirichletschen L-funktionen”, realizaron la construcción del análogo p-ádico de las funciones L de Dirichlet. Ellos observaron que:
L(1-n,χ)=(-B_(n,χ))/n,n≥1,
y vı́a interpolación mostraron la existencia de una función analı́tica p-ádica, L_p (n,χ), tal que, en el caso particular χ=ω^n,donde ω es el carácter de Teichmüller, se tiene la función zeta de Riemann p-ádica, ζ_p , y cuyos valores
en los enteros negativos satisfacen que:ζ_p (1-k)=(1-p^(k-1) )ζ(1-k)
ESPACIOS DE BERGMAN PESADOS Y SUSREPRESENTACIONES UNITARIAS
Get PDFEs bien conocido el hecho de que el grupo especial unitario con signatura uno, denotado por SU(n,1) actúa de
manera transitiva sobre la bola unitaria en el espacio de dimensión compleja n.
Además, si nos enfocamos en estudiar el grupo de automorfismos de la bola unitaria,
podemos establecer una representación de dichos automorfismos mediante elementos de .
Así, esto nos motiva a preguntarnos sobre la representación unitaria de SU(n,1) sobre
, esto es, los operadores unitarios
sobre .
En este trabajo, se estudiará el grupo de automorfismos de la bola unitaria, después la teoría de
espacios de Bergman pesados, haciendo énfasis en representaciones integrales y finalmente estableceremos la
representación unitaria que se planteó anteriormente
Stochastic simulation in multimodal posteriors : UQ in ODEs
No full textBayesian inference provides a natural and coherent way to quantify uncertainty and knowledge about a phenomenon. It is no surprise the immersion Bayesian statis- tics and Uncertainty Quantification have had in the last years. Metropolis-Hastings provided Bayesian statistics with a powerful tool to calculate intractable integrals and to simulate stochastically from the posterior distribution. However, the inverse problem in Bayesian Uncertainty Quantification deals with the task of numerical in- tegration at each proposed parameter value, which makes exploration of the posterior surface challenging. Moreover the complexity, non linearity and high dimensionality of the forward map induces multimodal posteriors, a typical scene where Metropolis- Hastings fails.
Our work addresses and compares different Metropolis-Hastings methods than can be used to approach the multimodality problem. We classify Metropolis-Hastings chains into two big families: Population based and gradient based methods. We present a variety of real life examples of ODEs that present multimodality when solving the inverse problem and the consequences this has when modelin