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Implementación de modelos presa-depredador en enjambres de robots móviles

Implementation of prey-predator models in swarms of mobile robots

LIZBETH CARRASCO GUTIERREZ (2021)

La relación presa-depredador corresponde a un sistema dinámico natural con muchas variables. Por años, la comunidad científica ha volcado sus esfuerzos para identificar las reglas que la componen y rigen, y basados en los estudios de diferentes interacciones entre especies se han elaborado algunos modelos matemáticos para esta relación. Entre los más citados se encuentra el modelo Lotka-Volterra. En este trabajo de tesis, se utilizan algunas modificaciones de este modelo para construir algoritmos por medio de máquinas de estados finitos, con el fin de reproducir este comportamiento natural en un grupo de robots móviles de bajo costo. El objetivo principal es observar el efecto del desplazamiento de los individuos en el comportamiento de las poblaciones al agregar la competencia intraespecífica a las reglas de interacción y confirmar la presencia de caos. La implementación y eficacia de los algoritmos propuestos son puesto a prueba mediante los softwares de simulación V-Rep y MATLAB.

The prey-predator relationship corresponds to a natural dynamic system with many variables. For years, the scientific community has turned its efforts to identify the rules that compose and govern it, and based on studies of different interactions between species, some mathematical models have been developed for this relationship. Among the most cited is the Lotka-Volterra model. In this thesis work, some modifications of this model are used to build algorithms by means of finite state machines, in order to reproduce this natural behavior in a group of low-cost mobile robots. The main objective is to observe the effect of the displacement of individuals on the behavior of populations by adding instraspecific competition to the interaction rules, and confirm the presence of chaos. The implementation and efficacy of the proposed algorithms are tested by using V-REP and MATLAB simulation software.

Master thesis

Modelo Presa-Depredador, Robots móviles, Control bio-inspirado, Máquina de estados finitos, Sistemas complejos Prey-Predator model, Mobile robots, Bio-inspired control, Finite state machine, Complex systems INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN INGENIERÍA DE CONTROL INGENIERÍA DE CONTROL

Sincronización externa de robots móviles empleando acoplamiento dinámico

Outer synchronization of mobile robots by using dynamic coupling

York Alfredo Vara Herrera (2021)

En este trabajo de tesis de maestría se aborda el problema de sincronización externa de dos redes dinámicas complejas con robots móviles diferenciales como nodos, empleando acoplamiento dinámico y una configuración de acoplamiento maestro y esclavo con un control por retroalimentación dinámica. Acoplamientos dinámicos son implementados tanto para la sincronización interna de las redes, así como para la sincronización externa entre dichas redes. Lo anterior con la finalidad de analizar ventajas y desventajas del esquema de acoplamiento dinámico propuesto. De los resultados obtenidos en este trabajo de tesis, se observó que una de las principales ventajas del esquema de acoplamiento propuesto al utilizar un sistema intermediario que permite acoplar indirectamente los nodos de las redes (ya sea interna o externamente), es precisamente aislar las señales de control entre los sistemas involucrados, con lo que se puede evitar daño a los nodos por amplitudes de señales de control indeseadas. Además, el error en estado estacionario se ve notablemente disminuido para el esquema de acoplamiento propuesto, con la desventaja de presentar oscilaciones en el estado transitorio.

This Master of science thesis addresses the outer synchronization problem of two complex dynamic networks with differential mobile robots as nodes by using dynamic coupling, on a master-slave configuration and a dynamic feedback control law. Dynamic coupling is implemented in order to reach both inner and outer synchronization between the networks. The above with the purpose of analyze advantages and disadvantages of the proposed coupling scheme. From the obtained results, it was observed that one of the main advantages of the proposed coupling scheme when using an intermediary system that allows indirect coupling of the nodes of the networks (either internally or externally), is precisely to isolate the control signals between the involved systems, whereby damage to nodes by unwanted control signal amplitudes can be avoided. Furthermore, the steady-state error is remarkably reduced for the proposed coupling scheme, with the disadvantage of presenting oscillations in the transient state.

Master thesis

sincronización interna, sincronización externa, acoplamiento dinámico, robots móviles, redes complejas inner synchronization, outer synchronization, mobile robot, dyna- mic coupling, complex networks INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS

Interfaz de consulta en idioma español para la búsqueda de información en un ambiente académico

GABRIELA ALEJANDRA GARCIA ROBLEDO (2020)

98 páginas. Maestría en Ciencias de la Computación.

En este trabajo se aborda un sistema de consulta en idioma español de México para la búsqueda de información de dominio académico, mediante un modelo de segmentación y construcción de recursos léxicos, así como un análisis y enriquecimiento de un sistema de ontologías modulares en un ambiente académico. El sistema de consulta es implementado para recibir como entrada preguntas en idioma español del tipo ¿Dónde?, ¿Cuándo? y ¿Quién?, las cuales permiten identificar una tupla ontológica para la consulta al sistema de ontologías y que no utilizan un módulo de traducción como los trabajos reportados en la literatura. La metodología implementada permite la identificación de patrones estructurales para la búsqueda en SQWRL en el sistema de ontologías. Se realizó una evaluación en el reconocimiento de voz y en las respuestas recibidas por parte del modelo semántico, las preguntas son extraídas de expertos en el dominio académico. En esta tesis se realiza una interfaz de consulta en idioma español dentro de un dominio académico con una precisión de 92 %. Su evaluación es una aportación dentro del procesamiento de lenguaje natural con lexicones especializados, patrones estructurales que permiten realizar la búsqueda dentro de un sistema de ontologías, con un enriquecimiento en sus propiedades, clases e individuos.

Master thesis

User interfaces (Computer systems). SPARQL (Computer program language). Querying (Computer science). Query languages (Computer science). Interfaces con el usuario (Sistemas para computadora). Computación semántica. TK5105.884 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Diseño y análisis de dispositivo de sujeción reconfigurable para uso con robot

JESUS ELIZALDE BALBOA (2019)

Un gripper robótico es una herramienta de fin de brazo usada en robots para agarrar, sujetar, levantar, mover y controlar materiales aunque estos no estén procesados [3], [4]. Con la finalidad de aprovechar completamente los beneficios de los sistemas de manufactura flexibles y reconfigurables, los grippers robóticos también deben ser diseñados de manera flexible ya que son de los pocos dispositivos que están en contacto directo con el producto al fondo de la cadena de fabricación [3]. Dicho lo anterior, en esta investigación se propone el diseño y análisis de un dispositivo de sujeción (gripper) reconfigurable para uso con robot industrial, el cual permitirá sujetar objetos de diferente forma, tamaño y material con la mínima intervención humana y sin necesidad de reemplazar el efector final, en ambientes industriales o en condiciones extremas donde el ser humano no pueda intervenir directamente.

Master thesis

ROBÓTICA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN A DISTANCIA TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN A DISTANCIA

ANALYSIS OF HYBRID PEROVSKITE FILMS (MAPbI3) FABRICATED BY THE ONE AND TWO-STEPS METHODS

Diana Marcela Montoya (2021)

"In this work, the one-step and the two-step methods were used to deposit MAPbI3 perovskite films. For both methods, there are several variables to control the perovskite formation and film quality. The influence of anti-solvent, the time for its addition, and the annealing temperature on the features of perovskite films were studied for the one-step method. The temperature for deposition of the inorganic film was studied for the close-spaced sublimation method, and the time that MAI-solution remains onto the PbI2 film before the spin process began was studied for spin-coating with sequential deposition methods."

Doctoral thesis

Perovskite Solar cells MAPbI3 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA ÓPTICA

Magnitude and Epicenter Estimations of Mexican Earthquakes form Isoseismic Maps

Shri Krishna Singh (1980)

Relationships between magnitude, M, and areas, Ai, of modified intensity contours IV, V and VI of the form M = λi log Ai + µi are derived from Mexican earthquakes. Due to insufficient data, λi has been fixed to 1. Events have been grouped broadly as interplate and intraplate events. Within the range of their validity (7.0≤ M ≤8.2 for interplate; 6.4 ≤ M ≤ 7.1 for intraplate) the relations would give estimate of M to within ± 0.3 to ± 0.4 unit ( one standard deviation) of magnitude. The attenuation of intensity for interplate earthquakes is higher than that for intraplate earthquakes. The attenuation for interplate earthquakes is comparable to or greater than for Southern California earthquakes. Epicenters estimated at the center of maximum intensity contours differ from instrumental epicenter bye 48 ± 22 km.

Article

Magnitude Epicenter Mexican Earthquakes Isoseismic Maps Magnitude Epicenter Mexican Earthquakes Isoseismic Maps concept8601 Seismology CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO GEOFÍSICA SISMOLOGÍA Y PROSPECCIÓN SÍSMICA

CYP450 Genotype/Phenotype Concordance in Mexican Amerindian Indigenous Populations–Where to from Here for Global Precision Medicine?

BLANCA PATRICIA LAZALDE RAMOS (2017)

Global precision medicine demands characterization of drug metabolism and phenotype variation in diverse populations, including the indigenous societies. A related question is the extent to which CYP450 drug metabolizing enzyme genotype and phenotype data are concordant and whether they can be used interchangeably. These issues are increasingly debated as precision medicine continues to expand as a popular research topic worldwide. We report here the first study in clinically relevant CYP450 drug metabolism phenotypes and genotypes in Mexican Amerindian indigenous subjects. In a large sample of 450 unrelated and medication free Mexican Amerindian indigenous healthy persons from four Mexican states (Chihuahua, Durango, Nayarit, and Sonora), we performed multiplexed phenotyping for the CYP1A2, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, and CYP3A4 drug metabolizing enzymes using the CEIBA cocktail and genotyped the same pathways for functional polymorphic variation. Remarkable interindividual variability was found for the actual drug metabolizing capacity of all the enzymes analyzed, and, more specifically, the metabolic ratios calculated were significantly different across individuals with different number of active alleles for CYP2C9, CYP2C19, and CYP2D6. The drug metabolizing capacity "predicted" from the genotype determined was not in accordance with the actual capacity "measured" by phenotyping in several individuals for CYP2C9, CYP2C19, and CYP2D6. Consequently, a more extensive genotyping of the main CYP enzymes, including rare variants, together with the analysis of the actual drug metabolizing capacity using an appropriate phenotyping approach will add valuable information for accurate drug metabolism studies, especially useful in understudied populations such as Mexican Amerindians. In sum, this study demonstrates that current personalized medicine strategies based on "predicted" phenotype from genotyping of alleles with high frequency in European populations are not adequate for Mestizos and Native American populations.

Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ

Article

BIOLOGÍA Y QUÍMICA biomarkers developing world omics drug metabolism variation global personalized medicine systems diagnostics