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Control óptimo de un sistema de presas: un enfoque de perturbaciones pequeñas a la solución de programación dinámica estocástica

JAIME COLLADO MOCTEZUMA (1993, [Artículo])

Un número importante de problemas hidrológicos prácticos, entre ellos la optimización de la operación de un sistema de presas, puede formularse mediante programación dinámica estocástica. Sin embargo, un método de solución factible no existe, excepto para problemas con estructura lineal-cuadrática o para sistemas con pocas variables de estado. Este artículo propone un método analítico-numérico a la solución del control óptimo estocástico de malla cerrada. La solución óptima está dada por el control determinístico más un término de corrección que toma en cuenta los efectos de la estocasticidad en una caracterización de segundos momentos. Se supone que dicho término es pequeño en comparación con el control determinístico y se obtiene una solución de perturbaciones pequeñas. Este método puede ser usado como una solución subóptima para problemas donde no es factible usar programación estocástica clásica. Comparaciones con métodos convencionales muestran que el método ofrece resultados muy cercanos al óptimo, incluso cuando la hipótesis de perturbaciones pequeñas es sólo aproximadamente satisfecha. Una ventaja atractiva del método propuesto es que no requiere discretización de las variables de estado ni de las de control, eludiendo el así llamado maleficio de la dimensionalidad.

Presas Modelos estocásticos Análisis numérico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Attribute selection impact on linear and nonlinear regression models for crop yield prediction

JUAN FRAUSTO SOLIS WALDO OJEDA BUSTAMANTE (2014, [Artículo])

Efficient cropping requires yield estimation for each involved crop, where data-driven models are commonly applied. In recent years, some data-driven modeling technique comparisons have been made, looking for the best model to yield prediction. However, attributes are usually selected based on expertise assessment or in dimensionality reduction algorithms. A fairer comparison should include the best subset of features for each regression technique; an evaluation including several crops is preferred. This paper evaluates the most common data-driven modeling techniques applied to yield prediction, using a complete method to define the best attribute subset for each model. Multiple linear regression, stepwise linear regression, M5' regression trees, and artificial neural networks (ANN) were ranked. The models were built using real data of eight crops sowed in an irrigation module of Mexico. To validate the models, three accuracy metrics were used: the root relative square error (RRSE), relative mean absolute error (RMAE), and correlation factor (R). The results show that ANNs are more consistent in the best attribute subset composition between the learning and the training stages, obtaining the lowest average RRSE (86.04%), lowest average RMAE (8.75%), and the highest average correlation factor (0.63).

Cultivos alimenticios Predicción Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Efectos de interacción suelo-estructura en edificios con planta baja blanda

LUCIANO ROBERTO FERNANDEZ SOLA JAVIER AVILES LOPEZ (2008, [Artículo])

Las estructuras con planta baja flexible son muy vulnerables a la acción de sismos. Esto es debido, principalmente, a la falta de rigidez y resistencia en el piso blando. Las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo del RCDF tratan el problema como una condición de irregularidad estructural, limitándose a reducir el factor de comportamiento sísmico que controla las resistencias de diseño. De esta forma se aumenta la capacidad de rigidez y resistencia de toda la estructura, pero no se corrige el contraste que existe entre el piso blando y el resto de los entrepisos. En este trabajo se desarrolló un modelo numérico para estimar la respuesta dinámica de estructuras con planta baja flexible desplantadas sobre suelo blando.

Estructuras flexibles Sismos Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Escalamiento de las ecuaciones del flujo del agua subterránea mediante filtrado de Butterworth

ALVARO ALBERTO ALDAMA RODRIGUEZ MIGUEL MEJIA Roger Beckie (2006, [Artículo])

El flujo de agua y el transporte de solutos en medios geológicos se desarrollan en muchas escalas de longitud (poros del orden de milímetros hasta regiones que tienen kilómetros de longitud). Por lo mismo, hay escalas demasiado pequeñas para ser resueltas mediante un modelo o para ser observadas con los aparatos convencionales de medición. Aun cuando no es factible desarrollar modelos que resuelvan todas las escalas significantes, sí es posible desarrollar modelos de la dinámica de las escalas grandes. Estos modelos de escala grande no requieren la descripción explícita de las escalas pequeñas, pero deben incluir el efecto de las escalas pequeñas en la dinámica de las escalas grandes. La incorporación de tales efectos requiere la solución de un problema de cerradura. Por medio del uso de filtros de Butterworth se desarrolla una solución exacta para el problema de cerradura para el flujo del agua en un medio poroso con gran heterogeneidad. Se incluyen pruebas numéricas que validan los resultados teóricos.

Flujo de agua Medios porosos Transporte de solutos CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Implementación de algoritmos basados en la teoría de grafos en proyectos de sectorización de redes de agua potable

Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA (2011, [Artículo])

Los proyectos de sectorización de redes de agua potable, en proceso en diferentes ciudades mexicanas actualmente, consisten en dividir la red de la ciudad en varias subredes o sectores más pequeños con una o máximo dos entradas de agua por sector. Para diseñar los sectores se emplean modelos de redes de agua potable que revisan si la sectorización propuesta puede funcionar hidráulicamente de manera adecuada. Para los proyectos de sectorización en redes grandes se requieren, sin embargo, facilidades algorítmicas adicionales, como análisis de conectividad, zona de influencia y contribución de cada fuente sobre el consumo. En el presente artículo se discuten eficientes algoritmos de este tipo basados en la teoría de los grafos, implementados en un sistema de cómputo.

Modelos de redes de distribución Redes de distribución de agua Algoritmos sobre grafos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Reconstrucción de la deposición atmosférica histórica de DDT en la laguna de Zempoala en el centro de México

ANNE MARGRETHE HANSEN HANSEN (2005, [Artículo])

Se reconstruyó la historia de deposición de DDT y sus metabolitos en la laguna de Zempoala, en el centro de México, mediante el análisis de núcleos de sedimentos. La cuenca de esta laguna alpina es cerrada, pequeña, y se localiza entre 2,800 y 3,700 msnm. No está afectada por actividades agrícolas ni por poblaciones permanentes. La laguna de Zempoala tiene una profundidad promedio de 3.9 m y máxima de 8.8 m. Los resultados indican que la laguna de Zempoala representa un depósito natural, adecuado para estudios de reconstrucción del historial de deposición de contaminantes provenientes de la atmósfera en esta región. Se demuestran las limitaciones de la metodología aplicada debidas a la influencia de la biodegradación en la determinación de las concentraciones de deposiciones históricas de DDT.

Lagunas DDT Sedimentos Laguna de Zempoala CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Hábitos alimenticios y aportación nutricional de la dieta de Paralichthys californicus, en la Bahía de Todos Santos y estero de Punta Banda, Ensenada, B.C

María Idalia Sandoval Muy (1995, [Tesis de maestría])

Se analizaron 289 estómagos para describir la dieta de Paralichthys californicus en la Bahía de Todos Santos y el Estero de Punta Banda (junio de 1992 a marzo de 1993), realizando una separación por área y estación (invierno y verano). Se determinó realizar la descripción de la dieta a nivel de grupos presa para categorizar las presas ingeridas, y se emplearon los índices de porciento numérico, de peso, de frecuencia de ocurrencia, y el Índice de Importancia Relativa (IIR). Los organismos de la bahía presentaron mayor talla promedio (154.2 ±D.E.37.2mm) que los colectados en el estero (107.9 ±36.85mm), la cual fue diferente (K-W, p<0.001) tanto entre las dos áreas como entre invierno y verano de cada zona. En ambos lugares los organismos de menor talla se encontraron en invierno. Se identificaron cuatro presas a nivel familia, ocho a nivel género, y 15 a nivel especie. Los principales componentes de la dieta en la bahía durante invierno, fueron mysidos con 88.4% del I.I.R. (Metainysidopsis elongata, 62. l %), carideos (10%) y peces; en el verano el grupo más importante nuevamente fue mysidos (98.7%), y el resto gamáridos, carideos y peces. De las presas presentes en el estero, los peces fueron los más importantes (95.6%) en el invierno destacando góbidos (60.63%) y principalmente Ilypnus gilberti (30.5%); en el verano, varias especies de góbidos 31.68% y otras especies de peces (35.2%). Se encontraron diferencias (p<0.01) en el número de presas tanto entre las dos áreas como entre el invierno y el verano de ambos lugares. En el estero, se detectaron diferencias en el porcentaje de proteínas de los contenidos estomacales en los dos grupos de tallas y estaciones del año; un resultado similar fue para lípidos. Una estimación de las calorías con base en el contenido de lípidos y proteínas de las principales presas, indicó que el aporte calórico al depredador está en función del número y tipo de presa ingerida y no a la selección de las presas por el lenguado, esto puede reflejar la disponibilidad del alimento. Los valores de ración diaria fueron mayores para la bahía (0.22-0.24 Kcal/g) que para el estero (0.10-0.12 Kcal/g), y no se encontró un efecto del cambio de temperatura entre verano e invierno (Q10 <1.4) para ambos lugares.

A total of 289 stomachs were analyzed to describe the diet of Paralichthys californicus juveniles in Bahía de Todos Santos and Estero de Punta Banda, B.C., México (June 1992 to March 1993); after the collection, the stomachs were grouped in winter and summer seasons of each area. Diet was described to higher-1evel taxonomic categories based on the percent in number, wet weight, and frequency of occurrence and the prey importance by the Index of Relative Importance (IIR). Largest organisms (154.2± D.E.37.2mm SL) were found in the hay than those from the estuary (107.9±.36.85mm), with a significative difference between areas and between winter and summer of each site (K-W, <0.001) In both areas the minor size organisms were collected during winter. The lowest taxon identified as preys in both areas were four at family leve1, and eight to genus and 15 to species level. Mysids (IRI = 88.4%) with Metamysidopsis elongata (62.1 %), carideans (10.2%), and fishes were the most important food items in the bay during winter; in summer, the mysids (IRI = 98.4%, M. elongata, IRI = 35.3%), carideans (0.9%) and the fishes, again. ln the estuary (winter), the rnost important were the fishes (IRI = 95.6%) with members of the gobies (60.63%) mainly llypnus gilberti (30.5%); a small percent was provided by invertebrates (0.08%); in summer, the fishes (66.9%), gamarids (17%) and the mysids ( 13. 8%) domínate the diet. Significant differences was found in prey numbers between areas and between seasons of each site. In the estuary, differences in the protein content from stomachs of two groups size were found; these differences were detected between seasons, and similar results was detected in lipids. The calories values (based in lipid and protein content) from the main prey, indicate that the caloric contribution is a function of kind and prey numbers, more than the selection by the halibul, this may indicate the food disponibility. The daily ration in bay (0.22-0.24 Kcal/g) was greater than in the estuary (0.10-0.12), and no effect of the temperature change in summer and winter (Q10 <1.4) for both areas were found.

Lenguado de california,Paralichthys californicus,Bahía de Todos Santos,Estero de Punta Banda,Baja California,Ciencias del mar CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS PECES Y FAUNA SILVESTRE PECES Y FAUNA SILVESTRE

Modelos Hargreaves Priestley-Taylor y redes neuronales artificiales en la estimación de la evapotranspiración de referencia

Reference evapotranspiration estimation by Hargreaves Priestley-Taylor and artificial neural networks models

ROCIO CERVANTES OSORNIO RAMON ARTEAGA RAMIREZ MARIO ALBERTO VAZQUEZ PEÑA WALDO OJEDA BUSTAMANTE ABEL QUEVEDO NOLASCO (2012, [Artículo])

Resulta costoso medir directamente la evapotranspiración de referencia (ET0) con un lisímetro, y al no contar con esta información se utilizó el método de Penman-Monteith modificado por la FAO (ET0 FAO-56 P-M) para su cálculo. El objetivo del presente trabajo fue realizar una comparación de modelos empíricos como el de Hargreaves, Hargreaves calibrado y Priestley-Taylor, con el modelo de redes neuronales artificiales función de base radial (RNA BR), con las mismas variables de entrada, en la estimación de la ET0 FAO-56 P-M. Las estimaciones de ET0 se evaluaron en cuatro estaciones climáticas del Distrito 075, Valle del Fuerte en Sinaloa, México.

Cultivos alimenticios Planificación del riego Evapotranspiración Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Desarenadores fluídicos de tubo de vórtice: un estudio experimental

ALDO IVAN RAMIREZ OROZCO ROBERTO MEJIA ZERMEÑO JESUS ANTONIO BLANCO FIGUEROA (2007, [Artículo])

El desarenador fluídico de tubo de vórtice es un dispositivo utilizado para la extracción de sedimentos de cauces o canales y está formado por un tubo con una ranura abierta a lo largo de su parte superior instalado en el fondo del cauce. La mezcla de agua-sedimento que fluye cerca del fondo del cauce es atrapada por el tubo y expulsada hacia un canal de extracción con la ayuda del vórtice que se forma en el interior del tubo. El funcionamiento del dispositivo se evalúa por medio de la eficiencia de atrapamiento, la cual se define como la relación entre el gasto sólido extraído y el gasto sólido total transportado, y por la eficiencia de extracción, que se define como la relación entre el gasto líquido extraído a través del tubo y el gasto líquido conducido por el cauce. En este artículo se presentan los resultados de pruebas experimentales llevadas a cabo en un desarenador de este tipo en el laboratorio Enzo Levi, del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Los resultados indican que se logran eficiencias de atrapamiento de hasta 94.9%, con relaciones de extracción que no sobrepasan el 10% en todas las pruebas realizadas.

Desarenadores Sedimentos Canales de riego INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

A twelve years story of waste of social resources: The Mexico-Toluca Interurban Train

Rubén Chavarín (2024, [Artículo, Artículo])

The general objective of this paper is to make an ex-post evaluation of the Mexico-Toluca Interurban Train project (TIMT) more than nine years after the beginning of its construction stage. The present study is based on the cost-benefit analysis approach, through which some analysis scenarios have been built and whose results are contrasted with the official project evaluations. The present research has focused on the analysis of the TIMT as a microcosm of the scarce efficiency of public investment in Mexico, resulting in a waste of social resources. According to the results of the study, the combination of delays and cost overruns (186% in nominal terms, 114% in real terms, and 90% in dollars) has configured a project (across two Federal Government Administrations) with negative social profitability, with losses valued at more than 550 million dollars, placing it in the most problematic quartile of train projects in the world.

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