Universidad de Los Andes
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Modelo de Unit commitment usando tecnología Power to gas como alternativa de solución a escenarios de racionamiento derivados de la penetración de FNCER
No full textEste proyecto de grado desarrolla un modelo de optimización de Unit Commitment (UC) que integra la tecnología Power to Gas (P2G) para enfrentar los desafíos derivados de la alta penetración de Fuentes No Convencionales de Energía Renovable (FNCER) en la matriz energética. El enfoque metodológico del trabajo incluye el diseño y simulación de un sistema eléctrico y de gas natural interconectados, lo cual se implementó utilizando el software especializado GAMS. La metodología se basa en la creación de un modelo matemático que incorpora tanto el sistema eléctrico como el sistema de gas natural, integrando la tecnología P2G para permitir el almacenamiento de energía excedente en forma de gas, que puede ser utilizado posteriormente para la generación de energía. Este modelo se estructuró en cinco etapas clave: definición de parámetros, declaración de variables, formulación de restricciones y función objetivo, resolución del modelo, y extracción de resultados. Para validar la efectividad del modelo propuesto, se realizaron cuatro casos de estudio con diferentes escenarios operativos. Cada caso se evaluó en tres variantes: un sistema no integrado (sin considerar el sistema de gas), un sistema integrado sin almacenamiento energético, y un sistema integrado con tecnología P2G. Los casos de estudio incluyeron diferentes combinaciones de hidrología, disponibilidad de recursos renovables y restricciones de transmisión, lo que permitió analizar el comportamiento del sistema bajo diversas condiciones. Los resultados demostraron que la integración de la tecnología P2G mejora significativamente la flexibilidad y confiabilidad del sistema eléctrico, especialmente en escenarios con alta penetración de energías renovables. Además, se observó una reducción en el racionamiento de energía y en los costos operativos al comparar con los modelos que no incorporan la tecnología P2G. Este trabajo no solo proporciona un enfoque innovador para la gestión de sistemas energéticos integrados, sino que también ofrece una herramienta práctica para optimizar el despacho de unidades en contextos de alta incertidumbre y variabilidad en la generación de energía renovable.Pregrad
Academic performance prediction system based on machine learning models and knowledge tracing
No full textThe Universidad de los Andes, like many universities in Latin America and around the world, faces a challenge with high rates of student dropout and an increase in the average number of semesters a student takes to complete their degree. Various research efforts aim to address this issue by developing tools for early detection of students at a high risk of failing a course. This approach could have a positive impact on the university by enabling early alerts and providing recommendations, suggestions, and support to students in such situations. Existing literature explores this problem from different perspectives, with a focus on implementing machine learning models to predict academic performance—essentially forecasting grades or categorizing them into ranges.
However, most of these studies concentrate on the outcomes of these models rather than exploring the broader implications of the results.
This research will analyze the most common machine learning models discussed in the literature for addressing student performance issues, such as Logistic Regression (LR), Support Vector Machine (SVM), Multilayer Perceptron (MLP), Random Forest (RF), Gradient Boosting (GBoosting), XGBoost (XGB), and Long-Short Term Memory (LSTM). Various combinations of hyperparameters will be considered for different training representations. Subsequently, using the results, a Knowledge Tracing (KT) model based on concepts will be developed. This model aims to provide the university with information about potential concepts or knowledge areas that need reinforcement and pose a risk to the student. This approach will enhance the prediction model by considering a stu dent’s specific concepts for a particular subjectMaestrí
El Sentir del Borde
No full textEl sentir del borde se define como un único recorrido que integra las diferentes escalas que lo rodean: la metropolitana y la barrial. Se convierte en un espacio vivo y transformador ENTRE el humedal, la franja institucional y deportiva, y Ciudad Bachué.
Modificar el terreno y el recorrido existente a través de la integración de caminos y rampas permite que los habitantes se conecten con el lugar de una manera nueva. Las diferentes perforaciones, retrocesos y apilamientos generan conexiones visuales continuas con el humedal y la ciudad, aludiendo a que cada espacio es un conector significativo. Para preservar la memoria del sitio, la vivienda se ubica en altura, mientras que en el primer piso se disponen locales comerciales de escala barrial, respetando las huellas del pasado. Teniendo en cuenta que el cuerpo natural no le pertenece únicamente al barrio, sino a la ciudad, se incorpora otro módulo de comercio con un espacio público más amplio que invita y construye el camino hacia el futuro, conectando todo el proyecto de una forma armónica.
El proyecto se convierte en su totalidad en un borde que invita al encuentro: un espacio donde lo natural, lo construido, el pasado y el futuro se mezclan para dar vida a experiencias sensoriales y significativas para quienes lo habitan.Pregrad
Demogenética ambiental del tizón tardío de la papa en Colombia
No full textThe potato late blight is known for its role in the Irish potato famine during the 19th century. This disease has been extensively studied ever since. However, despite being one of the most well-studied plant diseases in the world, it remains one of the biggest threats to global food security. The late blight is caused by the Oomycete Phytophthora infestans. In Colombia, due to the prevalence of this disease and the extended use of susceptible potato cultivars, the main control strategy against this disease is the continuous application of fungicides. This strategy has three main issues: first because of the toxicity of these compounds, it can negatively affect the health of growers and consumers, second repeated exposure of P. infestans to these fungicides leads to the development of resistance, and third its continuous use increases the costs of potato production. One way of reducing the use of fungicides without sacrificing the crop's safety is using epidemiological models of the late blight. These models project the proliferation of P. infestans in function of the environmental conditions. This allows the growers to only spray fungicides during the most favorable periods for the pathogen proliferation. These previous approaches are mechanistic and deterministic and do not consider the genetics of the pathogen. This work aimed to develop an integrative simulation model for the distribution of P. infestans in Colombia. The key novel idea of this model was to combine genetic, demographic, and environmental information in the simulation modeling and, therefore, in the predictions that could be obtained from it. This dissertation is divided into four chapters. The first chapter focuses on exploring the genetic landscape of P. infestans in Colombia. This chapter uses a novel machine learning-based tool to classify P. infestans microsatellite genotypes into their corresponding clonal lineage. In the second chapter, a new method to infer the rate of sexual reproduction of P. infestans was developed. Then, the integrative model for the distribution of P. infestans was developed in the third chapter. Genetic information gathered in the first two chapters and environmental and epidemiological information were used to build the proposed model. Finally, in the fourth chapter, the forecasting done by the model developed in the third chapter was used to produce easy-to-follow fungicide application schedules and recommendations that could be directly communicated to the growers through the miCampoApp application. This work then provides new tools for the analysis of genetic data from P. infestans and other polyploid organisms capable of both sexual and asexual reproduction. It also introduced a new modeling approach for the distribution of P. infestans and the appearance of the potato late blight in Colombia that can also be applicable in other regions with collected field data. Finally, this work proposes a way of directly communicating the model’s forecasting to the growers as part of a bigger agricultural cooperative structure.Institut de recherche pour le développement (IRD), France.
Facultad de Ciencias, Universidad de los Andes.DoctoradoFitopatologi
Recuperación selectiva de cobre y cromo en aguas residuales de la industria galvánica por medio de una resina de intercambio catiónico
No full textLas aguas residuales que se producen en la industria galvánica son de especial interés desde el punto de vista de la ingeniería ambiental. Estas aguas se caracterizan por tener altas concentraciones de metales como Cobre y Cromo, lo cual las convierte en un potencial insumo a partir del cual se pueden recuperar estos elementos para así ser reintegrados al proceso productivo. Actualmente la técnica que se utiliza con mayor frecuencia en la industria para tratar las aguas residuales es la precipitación química, la cual únicamente contempla la remoción de metales, y no su recuperación. Dado esto, en el presente proyecto se decidió estudiar la capacidad de una resina de intercambio catiónico para recuperar de manera selectiva el Cobre y el Cromo de efluentes galvánicos. Para esto, se tomaron muestras de aguas residuales de la industria, las cuales se sometieron a pruebas de remoción y selectividad en un ambiente experimental y en un prototipo de columna de adsorción. Para medir la concentración de los metales en estas pruebas, se utilizaron métodos espectrofotométricos estandarizados. A partir de los resultados obtenidos se logró confirmar que la resina estudiada tiene una preferencia de remoción del Cromo sobre el Cobre. Se recomienda seguir esta línea de investigación haciendo énfasis en el efecto de las condiciones operativas sobre la selectividad de la resina, y cómo estas se pueden aplicar a un sistema de recuperación de metales.Ingeniero AmbientalPregrad
Identificación y evaluación de prácticas sostenibles ambientalmente para proyectos de infraestructura vial
No full textEl sector de la construcción es reconocido como uno de los más contaminantes a nivel mundial, debido a su elevado consumo de recursos naturales y la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero. Ante esta problemática, numerosos países están implementando prácticas sostenibles que reduzcan el impacto que genera la infraestructura vial, la cual representa una parte significativa de esta industria. En este contexto, se han establecido guías, lineamientos, especificaciones técnicas y certificaciones internacionales destinadas a promover o certificar la sostenibilidad en las etapas de planificación, diseño y ejecución de proyectos viales. Estas iniciativas buscan mitigar los efectos adversos de estas actividades sobre el medio ambiente y fomentar la eficiencia en el uso de recursos, la conservación de la biodiversidad y el bienestar de las comunidades afectadas. Este trabajo que se realizó como parte de un proyecto del Centro Regional de Finanzas Sostenibles de la Universidad de los Andes, tiene como objetivo presentar los avances recientes en la promoción de aspectos de sostenibilidad ambiental en proyectos de infraestructura vial en Colombia. El trabajo incluye el análisis de especificaciones técnicas, certificaciones de sostenibilidad y guías ambientales emitidos por agencias gubernamentales y otros entes, así como ejemplos de tendencias y proyectos recientes. Además, se identifican oportunidades que tendría el país para implementar o aumentar el uso de técnicas que promuevan sostenibilidad ambiental, con base en las actuales especificaciones técnicas nacionales e internacionales.Centro Regional de Finanzas SosteniblesMaestríaProyectos sostenibles ambientalmente en infarestructura via
Identificación y análisis de las variables externas e internas que influyen en la estimación de la probabilidad de rotación de empleados
No full textEn el entorno empresarial actual, la rotación de empleados se ha convertido en un desafío significativo para las organizaciones, afectando tanto la estabilidad operativa como la eficiencia económica. La alta rotación de personal no solo incrementa los costos de reclutamiento y capacitación, sino que también impacta negativamente en la moral y productividad de los empleados restantes. A pesar de las diversas estrategias implementadas por las empresas en el ámbito colombiano para mitigar este fenómeno, la comprensión completa de las variables que influyen en la decisión de los empleados de dejar la organización sigue siendo limitada, ya que abarca una gran cantidad de ámbitos que van más allá de la parte personal del trabajador y lo profesional en cada caso.
Esta investigación busca presentar una primera aproximación hacia los factores o variables más relevantes que afectan la probabilidad de rotación de empleados. Esto se realiza a través de un enfoque metodológico que combina una revisión exhaustiva de la literatura académica y la realización de un grupo focal con tres diferentes expertos en los ámbitos relacionados con los recursos humanos y el manejo de personal en diversos sectores. El objetivo es conseguir un acercamiento a la realidad de esta situación en Colombia, contrastando los hallazgos con el contexto puntual de cada caso y abriendo la posibilidad de evaluar diferentes estrategias de retención que ataquen la problemática de la alta rotación.Pregrad
Pedaleando hacia el éxito académico: Evaluación del programa Al Colegio en Bici
No full textEn este artículo, exploro el impacto del programa Al Colegio en Bici (ACB) en el logro académico dentro del sistema educativo de Bogotá. Para llevar a cabo este análisis, utilizo datos del Sistema Integrado de Matrícula (SIMAT) para determinar el estatus académico de cada estudiante, ya sea como ausente o repitente. Además, georreferencio a cada estudiante y calculo la distancia a su colegio para definir el estatus de elegibilidad al programa para crear el grupo de control. Utilizando estos datos, aplico un modelo de Diferencias en Diferencias para cuantificar los efectos del programa sobre el logro académico de los estudiantes beneficiarios. En concordancia con la literatura previa sobre los efectos de programas de transporte escolar y programas de acceso y permanencia, encuentro que el programa ACB tiene efectos positivos en el logro escolar. Específicamente, observo que los beneficiarios tienen una probabilidad mayor de aprobar el año escolar en comparación con los no beneficiarios. Esta probabilidad es aún más pronunciada para los estudiantes beneficiarios de estratos socioeconómicos más bajos, aquellos que residen a mayor distancia del colegio, estudiantes de grados más altos y estudiantes mujeres. Las conclusiones obtenidas resaltan la importancia de promover programas de movilidad escolar similares, mejorar la infraestructura ciclista y de los colegios para facilitar el uso de bicicletas, así como establecer sistemas de seguimiento de asistencia para dirigir el programa hacia potenciales desertores.Magíster en EconomíaMaestrí
Multiplicación de fracciones
No full textEste documento presenta el diseño, implementación y evaluación de una unidad didáctica sobre la multiplicación de fracciones, desarrollada por un grupo de la Maestría en Educación Matemática de la Universidad de los Andes para estudiantes de séptimo grado. La unidad busca que los estudiantes no solo dominen el algoritmo, sino que también lo apliquen en contextos reales, abordando fenómenos como crecimientos, decrecimientos y relaciones de parte a parte o parte de un todo. Se compone de una tarea diagnóstica, seis tareas de aprendizaje con dificultad progresiva y un examen final, asegurando un aprendizaje estructurado. La unidad promueve la autonomía, el aprendizaje basado en la resolución de problemas y la superación del error, y aunque está contextualizada en un entorno específico, puede adaptarse a otros colegios con modificaciones mínimas en los escenarios de aplicación. Un anexo imprimible facilita su implementación, permitiendo a los docentes utilizarla según sus necesidades.This document presents the design, implementation and evaluation of a didactic unit on multiplication of fractions, developed by a group from the Master's program in Mathematics Education at the Universidad de los Andes for seventh grade students. The unit aim is for students to not only master the algorithm, but also to apply it in real-life contexts, addressing phenomena such as increases, decreases and part-of-a-part or part-of-a-whole relationships. It consists of a diagnostic test, six learning tasks with progressive difficulty and a final exam, ensuring structured learning. The unit promotes autonomy, learning based on problem solving and overcoming error, and although it is contextualized in a specific setting, it can be adapted to other schools with minimal modifications in the application scenarios. A printable appendix facilitates its implementation, allowing teachers to use it according to their needs.Maestrí
Pausa: espacio de cuidado
No full textEl proyecto “Pausa: espacio de cuidado” busca mejorar el bienestar de las personas que realizan home office o teletrabajo al crear un entorno dentro del hogar que facilite pausas activas durante la jornada laboral. Este espacio está diseñado para desconectar del trabajo, promoviendo la salud física y mental mediante una estructura metálica que apoya estiramientos y movimientos, e incorpora espacios para plantas, integrándose estéticamente en la decoración del hogar. La propuesta aprovecha áreas inutilizadas del hogar, evitando que este se asocie únicamente con el estrés laboral y favoreciendo el equilibrio entre la vida profesional y personal.Pregrad