Universidad de Los Andes
Repositorio institucional Séneca Universidad de los Andes (Colombia)Not a member yet
38709 research outputs found
Sort by
Predicción de la estabilidad térmica de proteínas usando Machine Learning
No full textEste informe presenta el desarrollo de una herramienta computacional basada en aprendizaje automático para predecir la estabilidad térmica de proteínas, medida como la temperatura de fusión (Tm), a partir de su secuencia primaria de aminoácidos. La estabilidad térmica es un parámetro fundamental en biotecnología, farmacología e ingeniería de procesos, ya que determina la viabilidad funcional de una proteína en distintas condiciones operativas. Tradicionalmente, el cálculo de Tm se ha realizado mediante técnicas experimentales que requieren equipamiento especializado, insumos costosos y largos tiempos de análisis. Ante este panorama, se propone una solución computacional que utiliza representaciones numéricas avanzadas —embeddings proteicos— generadas por modelos de lenguaje como ESM-2, los cuales han sido entrenados sobre millones de secuencias proteicas. A lo largo del proyecto, se implementaron y evaluaron múltiples modelos de predicción, incluyendo algoritmos tradicionales (Random Forest, Bayesian Ridge, KNN, SVR) y redes neuronales profundas (MLP y LSTM), utilizando bases de datos experimentales como ProthermDB y Meltome Atlas (ver descripción estructurada de ambas en el Apéndice B).
Los resultados muestran que el modelo LSTM entrenado con embeddings de ESM-2 alcanzó una precisión destacable (R2 = 0.74), superando a otras arquitecturas en precisión. Este modelo fue seleccionado como base para la construcción de una interfaz web, que permite a cualquier usuario ingresar una secuencia de aminoácidos y obtener una predicción inmediata de Tm, sin necesidad de conocimientos técnicos. El sistema desarrollado contribuye a cerrar la brecha entre la disponibilidad de datos biológicos y su aprovechamiento efectivo, promoviendo la adopción de técnicas de inteligencia artificial en entornos reales. Asimismo, representa un avance significativo hacia la automatización del diseño y análisis de proteínas, con aplicaciones potenciales en el desarrollo de enzimas industriales, productos farmacéuticos y soluciones bioingenieriles. Finalmente, se plantea una hoja de ruta para futuras iteraciones que incluya mejoras en interpretabilidad, expansión de la base de datos, y despliegue en entornos escalables.This technical report presents the development of a machine learning-based tool to predict the thermal stability of proteins, measured as melting temperature (Tm), using only their primary amino acid sequence. Thermal stability is a key parameter in biotechnology, pharmaceuticals, and process engineering, yet conventional methods for determining Tm are time-consuming, expensive, and require specialized equipment. To address these limitations, the proposed solution leverages protein embeddings generated by pretrained language models such as ESM-2, which capture structural and functional patterns directly from sequence data. Various prediction models were implemented and evaluated — including Random Forest, Bayesian Ridge, KNN, SVR, and deep learning architectures like Multilayer Perceptron (MLP) and Long Short-Term Memory (LSTM) — using curated experimental datasets such as ProthermDB and Meltome Atlas.
The LSTM model, trained with ESM-2 embeddings, achieved the best performance (R2 = 0.74), showing high accuracy and generalizability. It was selected for deployment in a user-friendly web interface that allows non-technical users to input protein sequences and receive automated Tm predictions. This work contributes to closing the gap between biological data availability and its practical use, enabling the integration of AI-powered tools in real-world applications such as protein design, enzyme engineering, and pharmaceutical research. Future work will focus on expanding the dataset, improving interpretability, and scaling the deployment architecturePregrad
Recuerdos que hablan
No full textEste proyecto explora la construcción de identidad y memoria a partir de la relación entre los objetos (souvenirs), el territorio y la experiencia personal y colectiva. A través de los objetos, se busca comentar y visibilizar situaciones del territorio, ofreciendo una nueva perspectiva sobre cómo, mediante el turismo, la narrativa y lo material, es posible reinterpretar el entorno. La propuesta reflexiona sobre el significado de la identidad y cómo los recuerdos individuales pueden transformarse en elementos tangibles que se comparten. Desde una mirada sensorial y cultural, se profundiza en la conexión con la naturaleza y la biodiversidad, entendiendo su influencia en la forma en que percibimos y habitamos el territorio.
El proyecto culmina en un servicio de recuerdos personalizados, donde las memorias individuales se traducen en prendas, objetos y piezas simbólicas que materializan experiencias vividas. Así, se plantea una forma alternativa de hacer turismo: una que pone en valor lo simbólico, lo emocional y lo identitario como herramientas para resignificar el paisaje, lo cotidiano y nuestra forma de habitar el mundo.Pregrad
La métrica y la bestia: Arquetipos para alinear métricas, cultura y visión del producto
No full textEste proyecto explora cómo las empresas de tecnología en crecimiento definen y miden el valor generado para sus usuarios, y cómo las dinámicas culturales y estratégicas influyen en estas decisiones. Mediante una investigación cualitativa con equipos de producto en startups colombianas, se identificaron patrones y tensiones que dificultan una cultura de medición significativa. En respuesta, se diseñó el Animalario del Valor y la Visión, una herramienta narrativa y visual para diagnosticar el estado organizacional, imaginar un estado ideal y facilitar la evolución entre ambos. Este artefacto simbólico articula cultura, métricas, visión estratégica y relación con el cliente, promoviendo la alineación interna y la toma decisiones conscientes. La Métrica y la Bestia plantea una nueva perspectiva para transformar organizaciones desde el diseño y la práctica organizacional.Maestrí
Impacto de la Volatilidad del Costo Unitario en el Consumo Energético de los Hogares
No full textLa tarifa aplicada a los usuarios del servicio de energía eléctrica en el sector residencial está altamente influenciado por el traslado de costo del componente de generación, determinada por tres factores de riesgo principales: los aportes hídricos, el precio de bolsa y la disponibilidad real de las generadoras térmicas. Estos elementos combinados, pueden generar aumentos súbitos e impredecibles en la factura; especialmente en contextos de sequía o fallas en la oferta. Ante esta realidad, el presente trabajo propone un programa, como una medida de alivio dirigida a los hogares vulnerables, denominado Factura Zero, el cual busca garantizar el acceso al servicio público, en un mercado que no está garantizando una asignación eficiente debido a la persistencia de fallas estructurales por parte de la oferta de este bien. La solución propuesta, si bien tiene un impacto positivo en términos de equidad energética, plantea retos en sostenibilidad fiscal y focalización eficiente. La coexistencia entre un mercado con alta volatilidad y mecanismos de alivio como Factura Zero evidencia la necesidad de revisar la regulación para limitar la exposición de los usuarios a riesgos que no controlan.Maestrí
Establishing a set of visualizations for post-runtime infomation in Quantum Computers.
No full textThis bachelor thesis proposes a visualization system for qWard, a library for the measurement and display of metrics for quantum circuits, as a way to help developers and researchers to understand the characteristics of a specific quantum circuit's pre and post-runtime metrics. While qWard itself already has the capacity of capturing and showing metrics, this system makes our display of such metrics more immediately readable.
This system intends to help the benchmarking process for different quantum algorithms when you vary factors such as noise, backend, or the design of the circuit itself, allowing for easier and faster benchmarking during development on quantum solutions.PregradoIngeniería de SW Cuántic
Obtención, mejoramiento y análisis de pigmento producido por bacteria BMRA-49
No full textLa cepa bacteriana BMRA-49, demostró ser una fuente potencial para la producción de pigmentos de interés biotecnológico. En este estudio se evaluaron diferentes condiciones de cultivo, como el tipo de medio, agitación del cultivo vs. cultivo estático, cinética de crecimiento y variables fisicoquímicas como el pH, para optimizar la producción del pigmento. Los resultados mostraron que las condiciones estáticas favorecieron significativamente la biosíntesis del pigmento, posiblemente por la reducción del estrés mecánico. Se evidenció una correlación directa entre el crecimiento celular y la producción de pigmento, alcanzando ambos su punto máximo a las 72 horas. El pigmento mostró un comportamiento cromático dependiente del pH y no presentó actividad hemolítica ni toxicidad en el modelo acuático. Todo lo anterior, resalta su potencial como compuesto seguro y versátil. Estos hallazgos refuerzan su viabilidad para aplicaciones en salud, cosmética, sensores biológicos e industrias sostenibles, promoviendo un enfoque alineado con la economía azul y la conservación marina.The bacterial strain BMRA-49 proved to be a potential source to produce pigments with biotechnological interest. In this study, different cultivation conditions were evaluated, including the type of medium, agitated versus static culture, growth kinetics, and physicochemical variables such as pH, to optimize pigment production. The results showed that static conditions significantly favored pigment biosynthesis, possibly due to reduced mechanical stress. A direct correlation was observed between cell growth and pigment production, with both reaching their peak at 72 hours. The pigment exhibited pH-dependent chromatic behavior and showed no hemolytic activity or toxicity in the aquatic model. Altogether, these findings highlight its potential as a safe and versatile compound. They reinforce its viability for applications in health, cosmetics, biosensors, and sustainable industries, promoting an approach aligned with the blue economy and marine conservation.INVEMARPregrad
Monetary Policy and the Current Account in Emerging Markets: Revisiting the Mundellian Paradigm
No full textHow does the current account respond to a monetary policy shock? The answer to this perennial question is theoretically ambiguous and empirical evidence is particularly scarce in emerging markets due to challenges in identifying exogenous policy variation. I construct a novel dataset of monetary policy shocks using analysts’ forecasts of policy rate decisions for an unbalanced panel of five emerging market economies during 1999-2024. I estimate impulse response functions using local projections and find that a monetary tightening shock leads to a “J curve” pattern in the current account: a short-run contraction followed by a medium-run expansion. The response is heterogeneous in the cross-section and depends on the strength of the exchange rate appreciation and the country’s export-import structure. The panel estimation results show a contraction of both exports and imports as a result of the tightening shock.Maestrí
La clonación de voces de artistas mediante inteligencia artificial: retos y oportunidades en la industria de la música y el entretenimiento
No full textLa creciente popularidad del uso de inteligencia artificial para clonar voces de artistas reconocidos ha generado una preocupación creciente en el ámbito jurídico, debido a su impacto directo en la industria del entretenimiento, la publicidad y los derechos individuales de los creadores. Esta práctica permite crear obras musicales, anuncios o productos audiovisuales utilizando la voz de una persona sin que esta esté presente ni haya dado su consentimiento, aprovechando el valor comercial de las voces reconocidas y la ausencia de una regulación clara que impida su uso indebido. Además de los beneficios económicos que terceros pueden obtener, se evidencian riesgos éticos, de privacidad y de afectación a los derechos patrimoniales y morales de los artistas. Partiendo de este panorama, la presente investigación analiza si el marco jurídico colombiano vigente, particularmente en lo relativo al derecho a la imagen y a la voz como dato personal, resulta suficiente para atender estos nuevos retos o si, por el contrario, se requiere el diseño de una regulación específica. Para ello, se propone un estudio de derecho comparado con legislaciones extranjeras que ya han abordado esta problemática, así como un análisis de la jurisprudencia y normativa nacional, con el objetivo de establecer si estas pueden servir de base para construir una legislación que garantice una protección efectiva frente al uso no autorizado de la identidad vocal mediante inteligencia artificial.The growing popularity of using artificial intelligence to clone the voices of well-known artists has raised increasing legal concerns due to its direct impact on the entertainment industry, advertising, and the individual rights of creators. This practice allows the creation of musical works, advertisements, or audiovisual products using a person’s voice without their presence or consent, taking advantage of the commercial value of famous voices and the absence of clear regulation to prevent their unauthorized use. In addition to the economic benefits gained by third parties, this phenomenon poses ethical, privacy, and patrimonial risks that directly affect the artists involved. Considering this, the present research analyzes whether the current Colombian legal framework, particularly with regard to image rights and voice as personal data, is sufficient to address these emerging challenges, or whether a specific regulation is needed. To this end, the study proposes a comparative law approach, examining foreign legislation that has already addressed this issue, along with an analysis of national jurisprudence and existing laws, to determine whether these can serve as a basis for developing a legal framework that effectively protects artists' rights against the unauthorized use of their vocal identity through artificial intelligence.Pregrad
Capacity analysis in a genetic sequencing laboratory through discrete event simulation
No full textDiscrete-event simulation is widely used in the healthcare field to optimize processes and manage resources. This study presents a DES model developed for a molecular biology laboratory in Colombia, recognized by Oxford Nanopore Technologies and specializing in Sanger and Nanopore sequencing techniques. Using real data, the model analyzes processing times for each sequencing method and estimates the laboratory’s maximum capacity under varying technician experience, equipment availability, task durations and number of samples processed. The goal is to provide genomic laboratories and regulatory stakeholders with a flexible tool to evaluate performance, the impact of alternative configurations, and support capacity planning under resource and demand constraints.La simulación de eventos discretos se utiliza ampliamente en el sector salud para optimizar procesos y gestionar recursos. Este estudio presenta un modelo DES desarrollado para un laboratorio de biología molecular en Colombia, reconocido por Oxford Nanopore Technologies y especializado en técnicas de secuenciación Sanger y Nanopore. Con datos reales, el modelo analiza los tiempos de procesamiento para cada método de secuenciación y estima la capacidad máxima del laboratorio con diferentes niveles de experiencia de los técnicos, disponibilidad de equipos, duración de las tareas y número de muestras procesadas. El objetivo es proporcionar a los laboratorios genómicos y a los actores regulatorios una herramienta flexible para evaluar el rendimiento, el impacto de configuraciones alternativas y apoyar la planificación de la capacidad bajo restricciones de recursos y demanda.Maestrí
Eficiencia del gasto sanitario y su relación con el estado de salud individual: Teoría, evidencia empírica y propuesta metodológica
No full textEn un contexto de recursos limitados y demandas crecientes en los sistemas de salud, garantizar un gasto eficiente se ha convertido en una prioridad estratégica. La asignación adecuada de recursos no solo afecta la sostenibilidad financiera de los sistemas sanitarios y su capacidad para atender otras
necesidades sociales, sino que también determina la calidad y la equidad de los servicios médicos ofrecidos. Las tecnologías sanitarias avanzadas representan una oportunidad significativa para mejorar la salud de las poblaciones; sin embargo, su implementación debe fundamentarse en decisiones informadas que consideren la relación costo-beneficio, las diferencias en el estado de salud de los individuos y las implicaciones para el bienestar social. En este marco, resulta esencial desarrollar herramientas metodológicas y modelos teóricos que optimicen la inversión en salud, maximizando los resultados y promoviendo una distribución equitativa de los recursos disponibles. Esta tesis aborda estas cuestiones a través de tres artículos, centrados en la demanda de tecnologías sanitarias, particularmente en la relación entre su efectividad y el estado de salud de los individuos, así como en los criterios para priorizar su financiamiento con fondos públicos.
El primer artículo revisita el modelo de capital humano en salud de Grossman (1972), introduciendo modificaciones para abordar críticas y explicar fenómenos empíricos no cubiertos originalmente en el modelo. Se incluye un límite superior en la acumulación de capital de salud, la influencia del estado de salud en la efectividad de las tecnologías sanitarias y la mejora de la salud mediante bienes que no son tecnologías sanitarias. El modelo modificado se analiza en dos escenarios: las decisiones de un individuo y las de administradores de un sistema de salud. Se muestra cómo el modelo sí puede explicar la relación negativa entre consumo de tecnologías sanitarias y estado de salud, al considerar la productividad del capital de salud y su límite máximo. Además, se destaca cómo la asignación óptima de recursos en salud varía según la probabilidad de mejora del paciente. Los resultados permiten formular nuevas recomendaciones de política pública y refuerzan la utilidad del modelo de capital humano para analizar la demanda
de tecnologías sanitarias.
El segundo estudio analiza la variación en el beneficio en salud derivado del uso de tecnologías sanitarias según el estado de salud de los individuos. A partir de datos administrativos del sistema de salud colombiano, se estima un modelo de regresión en el que el beneficio en salud se explica por el consumo de tecnologías sanitarias y su interacción con distintos niveles del estado de salud. El beneficio en salud se mide mediante el cambio en la probabilidad de mortalidad a cuatro años, mientras que los niveles de estado de salud se categorizan con el índice de Charlson. Para abordar la doble causalidad entre el estado de salud y el consumo de tecnologías, se emplea el cierre de una compañía aseguradora como variable instrumental. Los resultados evidencian que el beneficio asociado al uso de tecnologías sanitarias tiene un comporta miento en forma de U invertida en función del grado de deterioro de la salud. Estos hallazgos sugieren que la implementación de umbrales diferenciados de disposición a pagar, según la gravedad de la condición de salud, podrá mejorar la eficiencia del gasto sanitario y maximizar el bienestar social.
Finalmente, el tercer artículo propone una metodología para seleccionar tecnologías financiables con recursos públicos, integrando la valoración social, los objetivos del sistema de salud y el avance tecnológico. Para ello, se emplea un experimento de elección discreta (DCE), con el objetivo de caracterizar
las preferencias sociales en relación con los beneficios de las tecnologías sanitarias. Dicho experimento considera cinco atributos: la edad del paciente, la esperanza de vida asociada al tratamiento, la calidad de vida resultante, la reducción en los requerimientos de cuidado y el costo del tratamiento. Los resultados revelan que la mayoría de estos atributos son relevantes para la sociedad al priorizar tecnologías sanitarias, salvo la reducción en los requerimientos de cuidado, que no resulta significativa. Asimismo, se observa que a mayor costo de la tecnología, menor es la probabilidad de que sea priorizada para financiamiento, lo que indica que los individuos comprenden la importancia de un uso eficiente de los recursos públicos. La
metodología propuesta es aplicable a la evaluación de cualquier tecnología y puede adaptarse a contextos específicos de diferentes sistemas de salud, contribuyendo a mejorar la eficiencia en la asignación de recursos y la transparencia en la toma de decisiones.Doctorad