Validación del uso de energía renovable para su aplicación en el subsector agrícola

JOSE JASSON FLORES PRIETO Olga Xochitl Cisneros Estrada (2013, [Documento de trabajo])

Desarrollo tecnológico para la desalación de agua salobre con generación híbrida de paneles solares y aerogeneradores – Sistema de bombeo solar para riego presurizado – Sistema de desalación solar por nanofiltración – Referencias bibliográficas.

Energía solar Tecnología apropiada Desalación Nanofiltración Riego Informes de proyectos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Operaciones crud en datos semiestructurados.

SEVERINO FELICIANO MORALES Edgardo Solis Carmona José Luis Hernández-Hernández Mario Hernández Hernández Valentin Alvarez Hilario (2019, [Artículo])

La estructura de los datos puede evolucionar frecuentemente, sin necesidad de que haya cambios en la estructura

de un esquema. La principal característica de este tipo de datos, es el hecho de que no depende de una estructura de un esquema explicito pero existe implícitamente entre los datos o el código. Se puede saber qué tipo de datos se necesitan para obtener un análisis completo de una problemática, para ofrecer soluciones, a pesar de ser schemaless. Los tipos de datos se pueden identificar como Estructurados (Bases de Datos Relacionales, Data Warehouses), Semiestructurados (JSON, XML) y No Estructurados (Texto, Audio y Video), pero lo más que han tomado mayor relevancia son los dos primeros, ya que hacen más fácil el tratamiento de los datos. En este artículo se pretenden abordar los datos semiestructurados y las operaciones fundamentales para los datos en una base de datos NoSQL, específicamente MongoDB.

Datos Semiestructurados Bases de Datos NoSQL Schemaless MongoDB INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS PROCESOS TECNOLÓGICOS

Uso de energía renovable con tecnología propia para su aplicación en el subsector agrícola

JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA César Calderón Mólgora Olga Xochitl Cisneros Estrada (2012, [Documento de trabajo])

Antecedentes – Objetivos – Resultados: Desarrollo tecnológico para la desalación de agua salobre con generación híbrida de paneles solares y aerogeneradores; Desarrollo tecnológico para bombeo con energía fotovoltaica y eólica, empleando tanques elevados. 

Energía no convencional Tecnología apropiada Desalación Abastecimiento de agua CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Desalinización de agua subterránea salobre mediante energía solar para aplicaciones de riego agrícola en zonas rurales

ULISES DEHESA CARRASCO José Javier Ramírez Luna Pedro Rivera Ruiz Eduardo Venegas Reyes (2019, [Documento de trabajo])

RD1718.6

El objetivo del presente proyecto se enfoca en el estudio de la factibilidad del uso de la nanofiltración u osmosis inversa de baja presión, alimentada con energía solar fotovoltaica para el tratamiento de agua subterránea salobre destinada al riego agrícola en zonas rurales del estado de Zacatecas, México, donde la salinidad de los mantos acuíferos sub-superficiales limita las actividades agrícolas.

Riego Desalación Nanofiltración Ósmosis inversa Energía solar Estudios de factibilidad INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Control de sistemas usando aprendizaje de máquina

Systems control using machine learning

Jesús Martín Miguel Martínez (2023, [Tesis de maestría])

El aprendizaje por refuerzo es un paradigma del aprendizaje de máquina con un amplio desarrollo y una creciente demanda en aplicaciones que involucran toma de decisiones y control. Es un paradigma que permite el diseño de controladores que no dependen directamente del modelo que describe la dinámica del sistema. Esto es importante ya que en aplicaciones reales es frecuente que no se disponga de dichos modelos de manera precisa. Esta tesis tiene como objetivo implementar un controlador óptimo en tiempo discreto libre de modelo. La metodología elegida se basa en algoritmos de aprendizaje por refuerzo, enfocados en sistemas con espacios de estado y acción continuos a través de modelos discretos. Se utiliza el concepto de función de valor (Q-función y función V ) y la ecuación de Bellman para resolver el problema del regulador cuadrático lineal para un sistema mecánico masa-resorte-amortiguador, en casos donde se tiene conocimiento parcial y desconocimiento total del modelo. Para ambos casos las funciones de valor son definidas explícitamente por la estructura de un aproximador paramétrico, donde el vector de pesos del aproximador es sintonizado a través de un proceso iterativo de estimación de parámetros. Cuando se tiene conocimiento parcial de la dinámica se usa el método de aprendizaje por diferencias temporales en un entrenamiento episódico, que utiliza el esquema de mínimos cuadrados con mínimos cuadrados recursivos en la sintonización del crítico y descenso del gradiente en la sintonización del actor, el mejor resultado para este esquema es usando el algoritmo de iteración de valor para la solución de la ecuación de Bellman, con un resultado significativo en términos de precisión en comparación a los valores óptimos (función DLQR). Cuando se tiene desconocimiento de la dinámica se usa el algoritmo Q-learning en entrenamiento continuo, con el esquema de mínimos cuadrados con mínimos cuadrados recursivos y el esquema de mínimos cuadrados con descenso del gradiente. Ambos esquemas usan el algoritmo de iteración de política para la solución de la ecuación de Bellman, y se obtienen resultados de aproximadamente 0.001 en la medición del error cuadrático medio. Se realiza una prueba de adaptabilidad considerando variaciones que puedan suceder en los parámetros de la planta, siendo el esquema de mínimos cuadrados con mínimos cuadrados recursivos el que tiene los mejores resultados, reduciendo significativamente ...

Reinforcement learning is a machine learning paradigm with extensive development and growing demand in decision-making and control applications. This technique allows the design of controllers that do not directly depend on the model describing the system dynamics. It is useful in real-world applications, where accurate models are often unavailable. The objective of this work is to implement a modelfree discrete-time optimal controller. Through discrete models, we implemented reinforcement learning algorithms focused on systems with continuous state and action spaces. The concepts of value-function, Q-function, V -function, and the Bellman equation are employed to solve the linear quadratic regulator problem for a mass-spring-damper system in a partially known and utterly unknown model. For both cases, the value functions are explicitly defined by a parametric approximator’s structure, where the weight vector is tuned through an iterative parameter estimation process. When partial knowledge of the dynamics is available, the temporal difference learning method is used under episodic training, utilizing the least squares with a recursive least squares scheme for tuning the critic and gradient descent for the actor´s tuning. The best result for this scheme is achieved using the value iteration algorithm for solving the Bellman equation, yielding significant improvements in approximating the optimal values (DLQR function). When the dynamics are entirely unknown, the Q-learning algorithm is employed in continuous training, employing the least squares with recursive least squares and the gradient descent schemes. Both schemes use the policy iteration algorithm to solve the Bellman equation, and the system’s response using the obtained values was compared to the one using the theoretical optimal values, yielding approximately zero mean squared error between them. An adaptability test is conducted considering variations that may occur in plant parameters, with the least squares with recursive least squares scheme yielding the best results, significantly reducing the number of iterations required for convergence to optimal values.

aprendizaje por refuerzo, control óptimo, control adaptativo, sistemas mecánicos, libre de modelo, dinámica totalmente desconocida, aproximación paramétrica, Q-learning, iteración de política reinforcement learning, optimal control, adaptive control, mechanical systems, modelfree, utterly unknown dynamics, parametric approximation, Q-learning, policy iteration INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES INTELIGENCIA ARTIFICIAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Estimación de parámetros de infiltración a partir de mediciones de avance de riego por melgas empleando las ecuaciones de Saint-Venant, y Green y Ampt

Heber Saucedo MANUEL ZAVALA TREJO CARLOS FUENTES RUIZ (2016, [Artículo])

Se presenta un método para realizar la estimación de parámetros de infiltración con base en el empleo de las ecuaciones de Saint-Venant para describir el flujo del agua sobre el suelo, y la ecuación de Green y Ampt para representar el flujo del agua en el suelo. La estimación de los parámetros hidrodinámicos de conductividad hidráulica a saturación y presión en el frente de humedad, se realiza aplicando el método Levenberg-Marquardt. El modelo así obtenido, permite el ajuste de los parámetros hidrodinámicos a partir de datos de pruebas de avance de riego por melgas y de la textura del suelo.

Riego por inundación controlada Modelos matemáticos Método Levenberg-Marquardt CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Agroecology can promote climate change adaptation outcomes without compromising yield in smallholder systems

Sieglinde Snapp Yodit Kebede Eva Wollenberg (2023, [Artículo])

A critical question is whether agroecology can promote climate change mitigation and adaptation outcomes without compromising food security. We assessed the outcomes of smallholder agricultural systems and practices in low- and middle-income countries (LMICs) against 35 mitigation, adaptation, and yield indicators by reviewing 50 articles with 77 cases of agroecological treatments relative to a baseline of conventional practices. Crop yields were higher for 63% of cases reporting yields. Crop diversity, income diversity, net income, reduced income variability, nutrient regulation, and reduced pest infestation, indicators of adaptative capacity, were associated with 70% or more of cases. Limited information on climate change mitigation, such as greenhouse gas emissions and carbon sequestration impacts, was available. Overall, the evidence indicates that use of organic nutrient sources, diversifying systems with legumes and integrated pest management lead to climate change adaptation in multiple contexts. Landscape mosaics, biological control (e.g., enhancement of beneficial organisms) and field sanitation measures do not yet have sufficient evidence based on this review. Widespread adoption of agroecological practices and system transformations shows promise to contribute to climate change services and food security in LMICs. Gaps in adaptation and mitigation strategies and areas for policy and research interventions are finally discussed.

CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CLIMATE CHANGE CROPS FOOD SUPPLY GAS EMISSIONS GREENHOUSE GASES FARMING SYSTEMS AGROECOLOGY FOOD SECURITY LESS FAVOURED AREAS SMALLHOLDERS YIELDS NUTRIENTS BIOLOGICAL PEST CONTROL CARBON SEQUESTRATION LEGUMES

Weed management and tillage effect on rainfed maize production in three agro-ecologies in Mexico

Simon Fonteyne Abel Jaime Leal González Rausel Ovando Ravi Gopal Singh Nele Verhulst (2022, [Artículo])

Maize (Zea mays L.) is grown in a wide range of agro-ecological environments and production systems across Mexico. Weeds are a major constraint on maize grain yield, but knowledge regarding the best weed management methods is lacking. In many production systems, reducing tillage could lessen land degradation and production costs, but changes in tillage might require changes in weed management. This study evaluated weed dynamics and rainfed maize yield under five weed management treatments (pre-emergence herbicide, post-emergence herbicide, pre-emergence + post-emergence herbicide, manual weed control, and no control) and three tillage methods (conventional, minimum and zero tillage) in three agro-ecologically distinct regions of the state of Oaxaca, Mexico, in 2016 and 2017. In the temperate Mixteca region, weeds reduced maize grain yields by as much as 92% and the long-growing season required post-emergence weed control, which gave significantly higher yields. In the hot, humid Papaloapan region, weeds reduced maize yields up to 63% and pre-emergence weed control resulted in significantly higher yields than treatments with post-emergence control only. In the semi-arid Valles Centrales region, weeds reduced maize yields by as much as 65%, but weed management was not always effective in increasing maize yield or net profitability. The most effective weed management treatments tended to be similar for the three tillage systems at each site, although weed pressure and the potential yield reduction by weeds tended to be higher under zero tillage than minimum or conventional tillage. No single best option for weed management was found across sites or tillage systems. More research, in which non-chemical methods should not be overlooked, is thus needed to determine the most effective weed management methods for the diverse maize production systems across Mexico.

Corn Integrated Weed Management Manual Weed Control CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA MAIZE WEED CONTROL MINIMUM TILLAGE ZERO TILLAGE

La deserción en la educación media superior en Hermosillo: el caso de la educación profesional técnica: CONALEP

MARIA FERNANDA LOPEZ BORBON (2014, [Tesis de maestría])

La educación media superior (EMS) en México es el grado de estudio en el que los jóvenes recién egresados de secundaria, en edad típica de 15 a 17 años, ingresan para adquirir competencias académicas medias con dos objetivos principales: el primero de ellos es continuar con los estudios superiores y, el segundo, con el fin de capacitarse para su inserción en el mercado laboral. La oferta actual de la EMS según el Instituto Nacional para la Evaluación Educativa (INEE) (2012), son los modelos educativos: bachillerato general, bachillerato tecnológico y profesional técnico.

La problemática primordial que acontece en la actualidad en el nivel medio superior es el alto índice de deserción escolar que presenta, mostrando a nivel nacional un abandono del 14.9% específicamente durante el ciclo escolar 2010-2011. En el estado de Sonora se exponen cifras de deserción escolar que se asemejan a las presentadas a nivel nacional, revelando un abandono del 14.4% durante el mismo período (INEE, 2011). Sin embargo, el modelo educativo que destaca en cuanto a abandono escolar en Sonora y a nivel nacional es el profesional técnico, precisamente el subsistema que se atiende en la presente investigación.

Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio es conocer y analizar los factores que se involucran en el abandono escolar de los jóvenes del modelo de profesional técnico en Hermosillo Sonora, así como también indagar en las trayectorias laborales y de vida de los jóvenes a partir de su deserción de dicho modelo educativo.

La metodología empleada para atender tal objetivo fue de tipo cualitativa y cuantitativa. La primera fue pertinente para la comprensión del fenómeno de deserción escolar a través de entrevistas en profundidad ejecutadas a desertores, padres de familia de éstos, estudiantes y personal institucional de la institución seleccionada, ésta fue el CONALEP III Plantel Hermosillo; el principal motivo de selección fue la gran deserción escolar que presenta esta escuela, particularmente en el trayecto del primero al segundo semestre.

La metodología cuantitativa se requirió para tres funciones: atender los estudios previos que expresan las principales estadísticas acerca del abandono escolar en México, para exponer los índices de deserción, reprobación y eficiencia terminal a nivel nacional y en Sonora, y por último, para realizar un análisis cuantitativo de la problemática observada en CONALEP III Plantel Hermosillo.

Los referentes teóricos seleccionados para el sustento de la información obtenida en el trabajo empírico son tres: “turning point” de Guerrero (2008), el cual se refiere a modificaciones importantes en la trayectoria de vida de los individuos a partir de un punto de quiebre; “trayectorias regresionales” de Velázquez (2007), este referente permite definir el tipo de trayectoria que experimentan los jóvenes a partir del abandono escolar; y por último, “acumulación de desventajas” de Saraví (2009), el cual determina la vulnerabilidad de los jóvenes ante la deserción escolar mediante el análisis de las condiciones previas de éstos.

Los principales resultados obtenidos del análisis del trabajo de campo y de los referentes teóricos anteriormente planteados arrojaron que: los factores que intervienen en la deserción escolar en CONALEP III varían entre hombres y mujeres. En el caso de los hombres, la reprobación tuvo lugar en su mayoría como consecuencia de la precariedad económica en el hogar de dichos jóvenes. No obstante, para las mujeres las causas principales de su deserción escolar fueron: los problemas económicos y los embarazos inesperados.

Las trayectorias de vida de los jóvenes a partir del abandono también variaron según el sexo, dejando claro que son las mujeres las más vulnerables ante la deserción escolar, ya que la mayoría de ellas carecen de una trayectoria laboral estable y se han encargado primordialmente del cuidado de sus hijos, quienes en su totalidad son madres. Por otro lado, a pesar de que son pocos los hombres que retomaron sus estudios medios a partir de su abandono de CONALEP III, la mayoría de ellos cuenta actualmente con un empleo formal que les permite solventar sus gastos y, aquellos jóvenes que retomaron sus estudios medios y concluyeron satisfactoriamente han comenzado a estudiar la educación superior, al contrario de las mujeres, quienes no presentaron dicha característica.

CIENCIAS SOCIALES Deserción escolar Educación media superior Estudiantes Educación técnica

Does access to improved grain storage technology increase farmers' welfare? Experimental evidence from maize farming in Ethiopia

Hugo De Groote Bart Minten (2024, [Artículo])

Seasonal price variability for cereals is two to three times higher in Africa than on the international reference market. Seasonality is even more pronounced when access to appropriate storage and opportunities for price arbitrage are limited. As smallholder farmers typically sell their production after harvest, when prices are low, this leads to lower incomes as well as higher food insecurity during the lean season, when prices are high. One solution to reduce seasonal stress is the use of improved storage technologies. Using data from a randomised controlled trial, in a major maize-growing region of Western Ethiopia, we study the impact of hermetic bags, a technology that protects stored grain against insect pests, so that the grain can be stored longer. Despite considerable price seasonality—maize prices in the lean season are 36% higher than after harvesting—we find no evidence that hermetic bags improve welfare, except that access to these bags allowed for a marginally longer storage period of maize intended for sale by 2 weeks. But this did not translate into measurable welfare gains as we found no changes in any of our welfare outcome indicators. This ‘near-null’ effect is due to the fact that maize storage losses in our study region are relatively lower than previous studies suggested—around 10% of the quantity stored—likely because of the widespread use of an alternative to protect maize during storage, for example a cheap but highly toxic fumigant. These findings are important for policies that seek to promote improved storage technologies in these settings.

Hermetic Storage Randomised Controlled Trial CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA STORAGE PILOT FARMS SEASONALITY WELFARE MAIZE