Programación matemática y software

Lenguaje de programación para la composición automática de música

Erick G.G. de Paz — 2025-02-02

Este artículo presenta un lenguaje de programación que organiza fragmentos de un corpus musical en nuevas y coherentes composiciones de acuerdo con las instrucciones codificadas por el usuario. Para este fin, la sintaxis del lenguaje consiste en una colección de operadores de alto nivel para controlar sistemáticamente los aspectos armónicos y rítmicos de la música compuesta automáticamente. Los operadores principales están basados en un modelo de cadenas de Markov; lo que ocasiona que el proceso de composición sea resultado de varias decisiones aleatorias. Esto permite que para el mismo código, múltiples composiciones diferentes puedan ser producidas. El artículo da una perspectiva sobre los aspectos teóricos del lenguaje y sus sintaxis. Adicionalmente, algunos ejemplos de código y sus composiciones producidas son incluidos y analizados.

Detección de componentes electrónicos mediante el método de la bolsa de palabras visuales (BoVW)

Teth Azrael Cortes-Aguilar — 2025-02-02

El problema de la gestión de residuos electrónicos es uno de los más apremiantes en la actualidad. Sin embargo, su gestión adecuada representa una oportunidad lucrativa debido a los diversos metales preciosos y tierras raras que contienen. La tarea de clasificar componentes electrónicos reciclados suele ser realizada por humanos, pero un sistema de visión por computadora y un método de inteligencia artificial como la bolsa de palabras visuales (BoVW) podrían mejorarla. Este artículo presenta el desarrollo de una interfaz gráfica de usuario que consta de dos etapas. En la primera etapa, se crea el conjunto de datos y se entrena el modelo BoVW. En la segunda etapa, se prueba el modelo BoVW con nuevas imágenes adquiridas en tiempo real. La eficiencia del modelo BoVW mejora al aumentar el número de datos utilizados en la etapa de entrenamiento. Se lograron métricas de exactitud en la clasificación del 97%, 94%, 93%, 92% y 89% con circuitos integrados DIP 8, TO-220, display, resistencias y capacitores respectivamente. Nuestros hallazgos indican que el método BoVW puede lograr predicciones precisas en la etapa de prueba con un número menor de imágenes en la etapa de entrenamiento que otros algoritmos de aprendizaje automático.

Monitoreo de nivel de agua mediante sensor óptico magnético

Jonatan Daniel Morales Arrieta — 2025-02-02

La medición del nivel del agua, es un problema inherente a la naturaleza del líquido, representa uno de los desafíos más recurrentes tanto en el contexto industrial como en el residencial. En este trabajo se propone un sistema de medición de nivel de agua en tiempo real, mediante un sensor óptico-magnético de alta linealidad, bajo costo, alta reproducibilidad y fácil instalación. En primer lugar, se describe el modelo matemático de la medición del nivel de agua en un tanque mediante ecuaciones diferenciales. Este sistema consta de una placa de circuito impreso (PCB), un novedoso mecanismo de flotación, un sensor óptico, un microcontrolador y una etapa de visualización. El sistema de flotador propuesto resuelve los problemas comunes de corrosión y adhesión calcárea (sarro), optimizando la funcionalidad del dispositivo para aplicaciones a largo plazo. El microcontrolador se utiliza para calcular la distancia entre una sección transversal reflectante y el transmisor óptico del mecanismo de flotación correlacionado con el nivel del agua. Ciertamente, el diseño propuesto ofrece una ventaja clave; Evita el contacto directo entre el agua y el vapor con el dispositivo sensor. Esta separación ayuda a mantener la precisión y la longevidad del sensor. Se realizaron diez experimentos para medir el nivel de agua en un tanque de forma manual y automática y se compararon con el cálculo matemático. Los resultados preliminares del sistema propuesto tienen una diferencia aproximada del 5% con respecto al cálculo analítico.

Aplicación de la Metodología OOWS y el Marco Ágil Scrum en el Diseño del “Chat Corporativo”

Miriam López Sanluis — 2025-02-02

Se implementó una solución de mensajería empresarial segura y eficiente para agilizar la comunicación interna de una organización. Se aplicó el modelo OOWS para el diseño conceptual y el marco de trabajo ágil SCRUM para la gestión de su desarrollo. OOWS permitió obtener una representación detallada de los requerimientos funcionales y no funcionales del sistema, mientras que SCRUM garantizó un desarrollo iterativo, adaptable y en el tiempo establecido. Para la aplicación se implementaron controles de acceso basados en roles para asegurar la seguridad y confidencialidad de la información. La arquitectura del sistema se basó en un modelo vista-controlador, el desarrollo se realizó con las tecnologías Tailwind CSS, Laravel y MySQL como gestor de base datos. La aplicación ofrece funcionalidades avanzadas como gestión de usuarios, creación de grupos y salas de chat, así como la posibilidad de compartir archivos de forma controlada, garantizando la confidencialidad de la información. Gracias a esta nueva herramienta, se logró agilizar la comunicación, facilitar la colaboración entre equipos y garantizar la seguridad de la información compartida, mejorando así la productividad y satisfacción en la empresa. Además, se identificaron oportunidades de mejora, como la necesidad de escalar el sistema para integrar más usuarios. Como trabajo futuro, se propuso migrar el chat a una plataforma Cloud Computing para aprovechar las ventajas como la escalabilidad, alta disponibilidad y seguridad que estas tecnologías ofrecen.

Implementación de ERP para la Administración en Grupo Artesanos San Felipe del Progreso

Mario Garduño Hermenegildo — 2025-02-02

Grupo Artesanos San Felipe del Progreso es una microempresa dedicada a la venta de productos artesanales, se encuentra en un proceso de cambio debido a las problemáticas que afectaban a la empresa, incluyendo el mal manejo de sus recursos y datos, estas dificultades impactaban negativamente en la operatividad y eficiencia administrativa de la organización. Este trabajo es relevante por su propuesta de mejorar la operación de una microempresa dedicada a la venta de productos artesanales, a través de un ERP, que está experimentando problemas en su operación por el mal manejo de sus recursos y datos. Los módulos implementados fueron: 1) gestión de usuarios, 2) empresas, 3) productos, 4) ventas, 5) entradas de inventario, 6) impresoras, 7) reportes y 8) autenticación de usuarios, cubriendo así las áreas críticas de la administración. Las tecnologías utilizadas en la arquitectura del cliente se basaron en HTML5, CSS3, Angular, TypeScript y JavaScript, proporcionando una interfaz de usuario moderna y dinámica. Por otro lado, la arquitectura del servidor fue desarrollar un API-REST con el Framework Spring Boot, Spring Security, Kotlin, ORM y siguiendo los principios de la Programación Orientada a Objetos (POO) y el acrónimo SOLID. Además, se implementaron tecnologías como GIT, Docker, Kubernetes y Portainer para el despliegue del Software. El Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD) seleccionado fue PostgreSQL, conocido por su robustez y fiabilidad. La implementación de este sistema ERP ha permitido mejorar significativamente la eficiencia administrativa, reducir los errores, pérdida de información, reportes y optimizar la gestión de inventarios.

Evaluación y análisis visual de la postura corporal en pacientes con prótesis o dispositivos ortopédicos en los miembros inferiores

Mauricio Orlando Gómez — 2025-02-02

La evaluación de la postura corporal para pacientes con órtesis o prótesis en las extremidades inferiores es una técnica importante en el campo de la rehabilitación y la medicina física que junto con los avances en la interacción que se tiene con un computador a través de la realidad aumentada (RA) y sus aplicaciones son cada vez más notables. Aplicando elementos de RA y utilizando un dispositivo de captura de movimiento, se ha desarrollado un sistema que presenta y almacena la postura corporal de pacientes que utilizan órtesis o prótesis y que permite la valoración de la postura a través de herramientas virtuales, para poder estipular el procedimiento más adecuado para su rehabilitación. Esto va a ayudar a los profesionales de la salud a comprender y analizar la forma en que los pacientes se posicionan y se mueven, lo que a su vez puede influir en el diseño y ajuste de las órtesis o prótesis, así como en el desarrollo de planes de tratamiento personalizados.