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Automatic discovery of concepts for unknown environments

ANA CECILIA TENORIO GONZALEZ (2016)

This thesis explores how an agent can autonomously learn about its environment

just by interacting with it. This is not an easy task, since traditional

machine learning algorithms strongly depend on the user's intervention to define

the data to use and the experimental conditions under which the learning

process takes place. Designing an agent that autonomously drives its own

learning process poses several interesting challenges. How to explore the environment,

how to gather and represent the information obtained from the

environment (what to learn, when to learn, and how to organize the new

knowledge) and how to evaluate the knowledge acquired. In this thesis, an

algorithm called ADC which combines different machine learning techniques

in novel ways, is proposed to answer these questions. In particular, a novel

exploration strategy is proposed based on an asymmetric Wundt's curve and

biased actions to guide an agent through the environment and the learning

process. ADC incrementally builds, during exploration, a graph-based

representation of the environment using some initial background knowledge.

Frequent sub-graphs are automatically identified as instances of potentially

useful concepts from which relational concepts are induced. These concepts

are organized in a lattice and incorporated into its background knowledge

so that they can be used for learning new concepts. ADC also learns how

to perform new tasks by reinforcement learning with intrinsic motivation,

relational concepts are used to define states where actions are learned. The

learned behavior policies are stored for solving future tasks. ADC was tested

on simulated environments (floors, polygons, furniture, mobility and stability

of objects) and the concepts learned by the system were validated by

independent users (different to the author of this thesis) with encouraging

results. Among the learned concepts are basic structures (e.g., room), polygons

(e.g., pentagon, triangle), furniture (e.g., table, chair), movable objects,

and examples of simple stable structures.

Doctoral thesis

Concept learning Reinforcement learning Predicate invention Inductive logic programming CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA MATEMÁTICAS CIENCIA DE LOS ORDENADORES

Towards a Calendar Agent Society with Intelligent Agents in ASP-Updates

JUAN CARLOS ACOSTA GUADARRAMA JOSE RAYMUNDO MARCIAL ROMERO Marco Antonio Ramos Corchado José Antonio Hernández Servín (2012)

Se presenta el análisis y algunas especificaciones para describir una sociedad multi-agente que representa agendas dinámicas en Answer Sets Programming, por medio de actualización de bases de conocimiento. Se trata de un estudio de caso para representar un grupo de agentes BDI inteligentes con el fin común de programar una reunión, y se utiliza un ejemplo para mostrar la manera de distribuir y cambiar sus especificaciones bajo circunstancias imprevistas, así como un protocolo sencillo para realizar una reunión consensual. Sostenemos que el marco propuesto es apropiado para tener los beneficios de una base sólida como Answer Sets Programming, de la simplicidad de su programación lógica declarativa, así como de la practicidad para resolvedores existentes implementados, que pueden ser utilizados para un sistema más completo y útil de sociedades de agentes / Juan C. Acosta G., J. Raymundo Marcial Romero, Marco A. Ramos C. and J. A. Hernández Servín.

We present the analysis and some preliminary specifications to describe a multi-agent society to represent dynamic appointments under in Answer-Sets Programming, by means of knowledgebase updates. This is a case study to represent a group of intelligent BDI agents with a common goal of scheduling a meeting, and we use an example to show how to distribute and change their specifications under unforeseen circumstances, as well as a simple protocol to realise a consensual meeting. We claim that the proposed framework is appropriate to have the benefits from a strong foundation like Answer-Sets Programming, simplicity for its declarative logic programming, as well as practicality for existent implemented solvers, which can be used to implement a more-complete and useful system of agent societies.

Article

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA CIENCIA DE LOS ORDENADORES TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES Calendar ASP (Answer-Sets Programming) - Updates Logic programming Multi-agents system BDI Architecture (Beliefs, Desires, Intentions) Calendario ASP (Programación de conjuntos de respuestas) - Actualizaciones Programación lógica Sistemas multiagente Arquitectura BDI (Creencias, Deseos, Intenciones)

Modelos de inferencia y circuitos lógicos basados en desplazamiento de hebras de ADN

Models for inference and logic circuits based on DNA strand displacement

NELSON EMMANUEL ORDOÑEZ GUILLEN (2019)

La alta predictibilidad y especificidad de las interacciones de emparejamiento entre bases nitrogenadas postuladas por Watson y Crick, ha dado paso al nacimiento de la nanotecnología dinámica del ADN. Dentro de esta área, uno de los mecanismos de reacción que ha sido de particular interés es el desplazamiento de hebras. La programabilidad, relativa simpleza y versatilidad de sus primitivas, ha permitido el desarrollo de una variedad de dispositivos entre los que se cuentan: compuertas lógicas, motores, caminadores de ADN y artefactos de cerradura. En la presente investigación estamos interesados en dos aplicaciones: mecanismos de razonamiento lógico y circuitos lógicos. Como objetivo primario se plantea el diseño de dispositivos capaces de generar rutas de inferencia lógica que funcionen catalíticamente. En este contexto, inspirados en uno de los principales enfoques del estado del arte en programación lógica biomolecular, se introduce un esquema de codificación de hechos, reglas y consultas. Con base en esta codificación, se implementan rutas de inferencia, realizando procedimientos de encadenamiento hacia adelante y hacia atrás. Las reacciones que hacen posible estos razonamientos proceden de manera catalítica, aprovechando el mecanismo de desplazamiento de hebras con intercambio de puntos de apoyo. Esta idea se basa en reacciones de repostaje, en donde una molécula desechable se intercambia por una señal útil, preservando así su disponibilidad para reaccionar múltiples veces. Para evaluar el comportamiento cinético de los diseños propuestos, se realizan simulaciones deterministas y estocásticas de los modelos bioquímicos. Los resultados muestran un desempeño superior en el esquema catalítico comparado con su contraparte no catalítica. Por otro lado, como objetivo secundario de este trabajo, se aborda el asunto de la escalabilidad en la implementación de circuitos lógicos con compuertas sube-baja. Para ello, se propone el uso de dos puntos de apoyo en dichas compuertas para distinguir señales en estado alto (“1” lógico) de las señales en estado bajo (“0” lógico), en la lógica de doble carril. Además de la ventaja inmediata de usar la mitad de secuencias con esta modificación, se produce una segmentación en los circuitos que disminuye las reacciones no productivas aproximadamente a la mitad. Como consecuencia, el desempeño cinético del esquema propuesto resulta más eficiente que el original, aumentando además a medida que la complejidad de los circuitos se ...

The high predictability and specificity of DNA Watson-Crick base pairing have enabled the advent of dynamic DNA nanotechnology. Within this research area, the DNA strand displacement reaction mechanism has increasingly attracted the interest. The programmability and relative simplicity along with the versatility of its primitives, have allowed the development of a variety of devices, such as logic gates, motors, DNA walkers, and lock mechanisms. In this research, we are interested in two applications: the implementation of logic reasoning mechanisms and logic circuits. As a primary objective, this work tackles the design of devices capable of generating catalytic inference paths. In this context, inspired by the main state-of-the-art work in biomolecular logic programming, we introduce a novel codification scheme for facts, rules, and queries. Based on this encoding, inference paths are implemented by following backward-and forward-chaining procedures. The reactions that make these reasonings posible proceed in a catalytic fashion, harnessing the toehold exchange strand displacement mechanism. The key idea relies on fueling reactions, where disposable molecules are interchanged with useful signals, preserving their availability to react multiple times. To evaluate the kinetic behavior of the proposed designs, deterministic and stochastic simulations of biochemical models were carried out. Results show the enhanced performance of the catalytic scheme against its non-catalytic counterpart. On the other hand, as a secondary objective, this work addresses the issue of scalability in the implementation of see-saw gates. To this end, we propose the use of two toeholds in such gates, to encode high (“1”) signals separately from low (“0”) ones, within dualrail logic. In addition to the immediate advantage of reducing the required recognition domain sequences by half, this modification produces a virtual segmentation in the circuits, curtailing time-consuming unproductive reactions to roughly half. As a consequence, the kinetic behavior of the modified scheme shows a more efficient performance when compared with the original, and this improvement increases along with the complexity of the circuits.

Doctoral thesis

Programación lógica, circuitos lógicos, desplazamiento de hebras de ADN, reacciones catalíticas, escalabilidad Logic programming, logic circuits, DNA strand displacement, catalytic reactions, scalability INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES DISEÑO LÓGICO DISEÑO LÓGICO

La extensión rural y el sistema de innovación agrícola en un programa de combate a la roya del café en México.

ESPERANZA MOLINA HERNÁNDEZ (2018)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Innovación Agroalimentaria Sustentable).- Colegio de Postgraduados, 2018.

La presente investigación tuvo como objetivo analizar el proceso de programación (planificación, diseño e implementación, evaluación y rendición de cuentas) de un programa de extensión rural, que es componente de un Programa para el Combate a la Roya del Café (PCRC), implementado por el Centro Internacional de Capacitación en Cafeticultura y Desarrollo Sustentable (CICADES), creado por productores de café en el estado de Veracruz, en México. A su vez investiga los elementos (actores, sus roles y patrones de interacción y el ambiente facilitador) del Sistema de Innovación Agrícola (SIA) generado a través de la implementación del PCRC y cómo se dio el proceso de innovación agrícola. En el estudio se identificó que las organizaciones de la naturaleza del CICADES cuentan con recursos físicos y humanos limitados para llevar a cabo el proceso de programación del programa de extensión rural, pues las tareas que corresponden al proceso de programación se desatendieron por la implementación de los otros componentes del (PCRC). Por otro lado, se concluye que a pesar del número limitado de actores que participaron en la implementación del PCRC, el SIA permitió difundir innovaciones tecnológicas, además implicó un cambio en el arreglo social y en la manera en que se vinculan los actores. Se puede indicar que para que haya una mayor vinculación entre los actores en un contexto de innovación es necesario generar mecanismos de negociación con miras a la acción colectiva, como un ambiente facilitador, es decir, que el sector público en México debe apostar por una política de innovación para incentivar los vínculos entre actores implicados y el proceso de innovación. _______________ RURAL EXTENSION AND THE AGRICULTURAL INNOVATION SYSTEM IN A PROGRAM TO COMBAT COFFEE RUST IN MEXICO. ABSTRACT: The research aimed at analyzing the programming processes (planning, design and implementation, evaluation and accountability) of a rural extension program, which is part of a Program for the Coffee Rust Combat (PCRC), implemented by the International Center for Training in Cafeticultura and Sustainable Development (CICADES), created by coffee farmers in the state of Veracruz, in Mexico. It research, the elements (actors, their roles and patterns of interaction and the facilitating environment) of the Agricultural Innovation Systems (SIA) generated through the implementation of the PCRC, and how the agricultural innovation process occurred. The study identified that organizations of the nature of CICADES have limited physical and human resources to carry out the programming process of the rural extension program. The tasks that correspond to the programming process were disregarded by the implementation of the other components of the PCRC. On the other hand, it is concluded that despite the limited number of actors that participated in the implementation of the PCRC, SIA allowed to disseminate technological innovations, in addition, it implied a change in the social arrangement and in the way in which the actors are linked. It can be indicated that for there to be a greater link between the actors in an innovation context, it is necessary to generate negotiation mechanisms with a view to collective action, accommodate a facilitating environment, that is, that the public sector in Mexico should bet on a policy of innovation to encourage the links between the actors involved and the innovation process.

Master thesis

Programación Organización de productores Fitosanitario Roya de café Innovación Programming Producer organization Phytosanitary Coffee rust Innovation Innovación Agroalimentaria Sustentable Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS FITOPATOLOGÍA HONGOS

NSDann2BS, a neutron spectrum unfolding code based on neural networks technology and two bonner spheres

HECTOR RENE VEGA CARRILLO (2013)

In this work a neutron spectrum unfolding code, based on artificial intelligence technology is presented. The

code called “Neutron Spectrometry and Dosimetry with Artificial Neural Networks and two Bonner spheres”,

(NSDann2BS), was designed in a graphical user interface under the LabVIEW programming environment. The main features of this code are to use an embedded artificial neural network architecture optimized with the “Robust design of artificial neural networks methodology” and to use two Bonner spheres as the only piece of information. In order to build the code here presented, once the net topology was optimized and properly trained, knowledge stored at synaptic weights was extracted and using a graphical framework build on the LabVIEW programming environment, the NSDann2BS code was designed. This code is friendly, intuitive and easy to use for the end user. The code is freely available upon request to authors. To demonstrate the use of the neural net embedded in the NSDann2BS code, the rate counts of 252Cf, 241AmBe and 239PuBe neutron sources measured with a Bonner spheres system.

Producción Científica de la Universidad Autónoma de Zacatecas UAZ

Article

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA Artificial neural networks optimization techniques neutron spectrometry and dosimetry unfolding codes LabVIEW programming technological innovation

Dependability for ESB systems in critical environments based on self-healing and checkpointing principles.

Mariano Vargas-Santiago (2018)

Ensuring dependability for computer systems based on fault tolerance is an open challenge.

Due to the complexity and heterogeneity of the interactions and services, offered by distributed systems, they make the administration and management of resources in highly dynamic environments exceed the capabilities of more experienced network administrators. As a consequence, new paradigms emerge (autonomic computing) and the Service-Oriented Architecture (SOA). In this dissertation, on the one hand, autonomic computing is focused on solving the complexity of monitoring and diagnosing the behavior of the systems with low resources and little human intervention. On the other hand, to consider the heterogeneity of the systems, the SOA paradigm and the Enterprise Service Bus (ESB) were used for their integration. Applications and systems are needed to intercommunicate with each other, often in unreliable environments such as the nature of the Internet. There are sophisticated solutions, such as replication of services, rollback recovery, and self-healing, which increase the systems' reliability. However, these approaches have drawbacks; for example, they affect the performance of the system, have high implementation costs and/or can endanger its scalability. On the other hand, to facilitate the self-management of the systems, in this dissertation, we implement the Monitoring, Analysis, Planning and Execution (MAPE) control cycle. An open challenge for the MAPE cycle is to effciently carry out the diagnostic and decision-making processes, collecting data from which the system can detect, diagnose and repair potential problems, that is, increase the dependability of the systems specifically with fault tolerant mechanisms. A useful tool for this purpose is through the implementation of communication-induced checkpointing (CiC) mechanism. The experimental results support the viability of our proposals.

Garantizar la confiabilidad (dependability) para sistemas computacionales basados en tolerancia a fallos es un reto que representa un desafío, aún abierto. Debido a la complejidad y heterogeneidad de las interacciones de los servicios ofrecidos por los sistemas distribuidos, estos hacen que la administración y el manejo de los recursos en entornos altamente dinámicos excedan las capacidades incluso de los administradores de red más experimentados. Como consecuencia, surgen nuevos paradigmas: el cómputo autonómico (autonomic computing) y el de la arquitectura orientada al servicio (SOA, Service-Oriented Architecture). En esta disertación, por un lado, enfocamos al cómputo autonómico para resolver la complejidad de monitorizar y diagnosticar con bajos recursos y poca intervención humana el comportamiento de los sistemas. Por otro lado, para considerar la heterogeneidad de los sistemas se utilizó el paradigma SOA y el bus de servicios empresariales (ESB, Enterprise Service Bus) para su integración. Las aplicaciones y sistemas se necesitan intercomunicar entre sí, muchas veces en ambientes no confiables como lo es la naturaleza del Internet. Existen soluciones sofisticadas, tales como: replicación de servicios, regresión en reversión, y auto-sanación, que aumentan la confiabilidad del sistema. Sin embargo, esos enfoques tienen inconvenientes; por ejemplo, afectan el rendimiento del sistema, tienen altos costos de implementación y/o pueden poner

en peligro su escalabilidad. En contraparte, para facilitar la autogestión de los sistemas, en esta disertación, implementamos el ciclo de control de Monitoreo, Análisis, Planificación y Ejecución (MAPE). Un desafío abierto para el ciclo MAPE es llevar a cabo de manera eficiente los procesos de diagnóstico y toma de decisiones, recolectando datos de los cuales el sistema puede detectar, diagnosticar y reparar problemas potenciales, es decir, incrementar la confiabilidad de los sistemas específicamente con mecanismos tolerantes a fallas. Una herramienta útil para este propósito es mediante la implementación de puntos de control inducidos por comunicación (CiC, communication-induced checkpointing). Los resultados experimentales respaldan la viabilidad de nuestras propuestas.

Doctoral thesis

Distributed systems Autonomic computing Web services Checkpointing Fuzzy logic CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA MATEMÁTICAS CIENCIA DE LOS ORDENADORES LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

Circuito de recuperación de reloj CMOS completamente integrable, diferencial, de alta velocidad y bajo consumo de potencia

A fully integral, differential, high-speed, low-power consumption CMOS recovery clock circuit

FRANCISCO RUBEN CASTILLO SORIA MONICO LINARES ARANDA MANUEL SALIM MAZA (2007)

En los sistemas electrónicos de recuperación de información (discos duros, unidades de lectura y escritura de

DVD y CD, etc.), así como en las comunicaciones digitales en banda base, los circuitos de recuperación de

reloj (CRC) juegan un papel fundamental, extrayendo la señal de reloj implícita en los datos recibidos, dicha

señal es necesaria para sincronizar el procesamiento posterior de la información. En la actualidad esta tarea

es difícil de lograr, no solo por la naturaleza aleatoria de los datos, sino por su alta velocidad de transferencia.

En este artículo se presenta el diseño de un circuito de recuperación de reloj integrable en tecnología

CMOS de alto desempeño, que opera a 1.2Gbps y consume únicamente 17.4mW de una fuente de 3.3V.

Las altas prestaciones se logran al realizar un diseño completamente diferencial, utilizando arquitectura PLL

convencional, lógica en modo corriente, así como un novedoso oscilador controlado por voltaje (VCO) de

anillo de solo dos etapas. El diseño fue realizado con parámetros de proceso CMOS AMS de 0.35μm. Los

resultados de la simulación en Hspice comprueban el buen desempeño del circuito, logrando la adquisición

en menos de 300ns.

The clock recovery circuit (CRC) plays a fundamental role in electronic information recovery systems (hard disks,

DVD and CD read/writeable units) and baseband digital communication systems in recovering the clock signal

contained in the received data. This signal is necessary for synchronising subsequent information processing.

Nowadays, this task is difficult to achieve because of the data’s random nature and its high transfer rate. This

paper presents the design of a high-performance integral CMOS technology clock recovery circuit (CRC) working

at 1.2 Gbps and only consuming 17.4 mW using a 3.3V power supply. The circuit was fully differentially

designed to obtain high performance. Circuit architecture was based on a conventional phase lock loop (PLL),

current mode logic (MCML) and a novel two stage ring-based voltage controlled oscillator (VCO). The design

used 0.35 μm CMOS AMS process parameters. Hspice simulation results proved the circuit’s high performance,

achieving tracking in less than 300 ns.

Article

Circuito recuperador de reloj Lógica MCML Oscilador de anillo PLL VCO Clock recovery circuit MCML logic Ring oscillator CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA

Detección difusa del estado de bienestar fetal anteparto en embarazos de alto riesgo

BERTHA PATRICIA GUZMAN-VELAZQUEZ (2018)

According to the World Health Organization (WHO), maternal mortality associated with complications in pregnancy or labor is a public health problem, this is the main cause worldwide of death among women of reproductive age, with approximately 800 deaths of women every day. On the other hand, according to WHO estimates, neonatal asphyxia is one of the main causes of fetal death, and of the survivors a large percentage of newborns develop cerebral palsy and other development problems. Of the approximately 130 million children born every day, 3.3 million are stillborn and almost 4 million die in the first month of life. Preterm births and congenital malformations are the cause of more than a third of neonatal deaths. The above problems have not been solved, even with the assistance of the commonly used monitoring techniques for the detection of fetal distress, due to their low sensitivity and specificity, as well as to the relativity intra- and inter- observer, and that causes its use is not fully accept by physicians. Additionally, recent studies show the poor effectiveness that techniques as cardiotocography, have to reduce deaths in women with pre-existing diseases and other problems already mentioned. Therefore, research and development of new bio-signal processing techniques and medical instrumentation that bring us closer to the solution of this important public health problem are of great importance. This work is focused on the loss of fetal well-being detection, through the analysis and understanding of the formal relations between hemodynamic activity and cardiac electrical activity of fetus. To carry out this research, studies were conducted in women with normal pregnancies, preeclampsia and intrauterine growth restriction. The ROC curves and correlation analysis on the cardiotocographic (CTG) signals parameters, heart rate variability (HRV) and fetal electrocardiogram (ECG), allowed to propose a set of new descriptors as evident markers of fetal health status . With the selected descriptors, a fuzzy inference system was designed in order to improve the sensitivity and specificity in antepartum fetal distress detection, and whose results have been validated by the medical counterpart.

De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS) la mortalidad materna asociada con complicaciones en el embarazo o el parto es un problema de salud pública, ya que es la principal causa de muerte entre la mujeres en edad reproductiva a nivel global, con aproximadamente 800 muertes de mujeres cada día. Por otra parte, según estimaciones de la misma OMS la asfixia neonatal es una de las principales causas de muerte fetal y de los sobrevivientes un gran porcentaje de recién nacidos desarrollan parálisis cerebral y otros problemas de desarrollo. De los aproximadamente 130 millones de niños que nacen cada día, 3.3 millones nacen muertos y casi 4 millones fallecen en el primer mes de vida. Los nacimientos prematuros y las malformaciones congénitas son la causa de más de una tercera parte de las muertes neonatales. Los problemas anteriores no han podido resolverse, aun con la ayuda de las técnicas comúnmente usadas de monitoreo para la detección de la perdida de bienestar fetal actuales, debido a su baja sensibilidad y especificidad, así como a la relatividad de los criterios intra e inter-observador, y que hace que los médicos no acepten completamente su uso. Adicionalmente, estudios recientes muestran la poca eficacia que técnicas, como la cardiotocografia, tienen para reducir las muertes en mujeres con enfermedades pre-existentes y otros problemas ya mencionados. Por consiguiente, resulta de gran importancia la investigación y desarrollo de nuevas técnicas de procesamiento de bio-senales e instrumentación que nos acerquen más a la solución de este importante problema de salud pública. Este trabajo está enfocado a la detección de la perdida de bienestar fetal, a través del análisis y comprensión de las relaciones formales entre la actividad hemodinámica y las actividades eléctricas cardiacas fetales. Para realizar esta investigación, se hicieron estudios en mujeres con embarazos normales, con preeclampsia y con restricción de crecimiento intrauterino. Los análisis de curvas ROC y correlación sobre los parámetros de las señales cardiotocograficas (CTG), de la variabilidad del ritmo cardiaco (HRV) y del electrocardiograma (ECG) fetales, permitieron encontrar un conjunto de nuevos descriptores como marcadores evidentes del estado de salud fetal.

Doctoral thesis

Fetal well-being Diffuse logic Fetal suffering Intrauterine growth restriction CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA

Diseño de circuitos digitales robusto a variaciones de proceso

CARLOS ALBERTO SANABRIA DIAZ (2015)

El escalamiento tecnológico es la principal tendencia para el aumento del desempeño de los circuitos integrados. Este escalamiento ha permitido una mayor densidad de integraci ón con la posibilidad de implementar circuitos más complejos a un menor costo. Sin embargo, la reducción de tamaño de los transistores ha provocado que las imperfecciones del proceso de fabricación se manifiesten en variaciones pequeñas de sus parámetros físicos. La variaciones de los parámetros en los transistores afecta las características eléctricas y por ende el desempeño de los circuitos integrados. Si bien muchas de estas variaciones son modeladas y compensadas antes de la fabricación, existe un componente aleatorio que causa que las características eléctricas de los circuitos como el retardo se comporten como una variable aleatoria determinada por una función de probabilidad. Este comportamiento aleatorio ha obligado a los diseñadores a implementar técnicas de optimización para aumentar la robustez frente a este tipo de variaciones. Estas técnicas de optimización se basa principalmente en el redimensionamiento de los componentes del circuito para disminuir la sensibilidad frente a las variaciones. Estas técnicas están enfocadas en el análisis y la optimización de todos los elementos del circuito frente a variaciones de procesos totalmente independientes dada su facilidad de implementación. La utilización de estas técnicas de optimización puede causar grandes incremento en el área de penalización y no contemplan las relaciones espaciales entre las variaciones de los parámetros.

Master thesis

Logic desig Computer-aided circuit desig Circuit optimisation Tolerance analysis Statistical analysis CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA

Cognitive handoff and mobility for the future internet: Modeling and methodology

FRANCISCO ALEJANDRO GONZALEZ HORTA (2012)

Current handoffs are not designed to achieve multiple desirable features

simultaneously. This weakness has resulted in handoffs that are seamless

but not adaptive, or adaptive but not secure, or secure but not autonomous,

or autonomous but not correct, etc. To face this limitation, we propose a new

kind of multipurpose handoff that simultaneously is seamless, autonomous,

secure, correct, and adaptive, where each desirable handoff feature can be

associated to one specific purpose. A cognitive handoff is a multipurpose

handoff that trades-off different objectives to reach its intended goals, makes

decisions considering information from the entire handoff environment, and

exhibits good performance in any handoff scenario.

The main purpose of this dissertation is to create a model-based framework

intended to understand, develop, and evaluate cognitive handoffs. Using a

holistic approach, we produce a new taxonomy of handoff scenarios,

organize handoff variables into context domains, and make structured

definitions of many desirable features. Then, using foundations on problemsolving,

functional decomposition, and model-based design, we develop a

methodology for systematically building cognitive handoffs. Applying such

methodology, we generate a cognitive handoff functional architecture and

strategies for evaluating the performance of multi-objective handoffs. Finally,

changing to a reductionist approach, we execute particular models that

integrate the functional architecture. As a proof of concept, we take the

handoff control state-based model and develop a case study about a

particular type of multi-objective handoff named correct handoff. We craft a

virtual instrument that measures the performance of the correct handoff

algorithm. A statistic analysis and probability models provide experimental

evidences that support the worthiness of multi-objective handoffs.

Doctoral thesis

Mobility management Heuristic programming Multivariable systems Mobile communications Cognitive radio CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ELECTRÓNICA