Programación matemática y software

Antena Rectangular con Ranuras y Muescas para Aplicaciones Biomédicas

Pedro Vargas-Chable — 2024-06-01

En este artículo se presenta el diseño y simulación de una antena de parche con alimentación por microtira para aplicaciones biomédicas utilizando como substrato FR-4. La optimización de su respuesta se realiza parametrizando elementos, a partir de (1) una antena rectangular sencilla, (2) un arreglo de ranuras en la parte lateral derecha, (3) ranuras y cortes en las esquinas de la antena, (4) con los elementos de (3) y una muesca superior en el parche, obteniendo una evolución hasta obtener a (5) una antena en la que se integran a todos los elementos parametrizados. La variación de la respuesta de la antena rectangular parte del modelo (1) con f_r=2.22 GHz, G=2.22 dB, S11=-22.81, BW=118.8 MHz, a 2.24 GHz, VSWR=1.25 dB y eficiencia de 0.085, al modelo (5) con f_r=2.5 GHz, VSWR=1.35 dB, G=2.96 dB, S11=-22.16 dB, BW=69 MHz a 2.54 GHz y eficiencia de 0.47. Esto es, mejorando los parámetros relevantes de la antena, a la ganancia en un 34.54% y la eficiencia en 552.94%.

Software para ayudar en la interpretación de gammagrafías óseas

Bárbara Emma Sánchez Rinza — 2024-06-01

El propósito de este trabajo es desarrollar un sistema médico que optimice la sensibilidad de la gammagrafía ósea en el diagnóstico de pacientes con problemas de cáncer de huesos, enfermedades óseas, infecciones, desgaste óseo o neoplasias malignas como metástasis óseas que monitoreará el deterioro de los huesos causados por la enfermedad. En este trabajo se mejoró la sensibilidad de la gammagrafía ósea para ayudar en su interpretación y por tanto ayudamos en la digitalización radiológica, que consiste en un proceso que permite obtener una imagen digitalizada a partir de una imagen analógica. Lo que significa que es susceptible de ser almacenado en forma de un número que representa la posición de un punto de píxel, unidad de superficie elemental. Esto se puede realizar utilizando los medios de digitalización y procesamiento digital de imágenes (PDI), además de las herramientas de mejora que ofrecen los diversos procesos, se proyecta una mayor sensibilidad en las imágenes radiológicas, para evaluar los resultados potenciales ganancias en la probabilidad diagnóstica que ofrece este proceso de digitalización. Los formatos de imagen que se pueden utilizar son JPG, BMP o DICOM. Para tener una mejora en la sensibilidad del diagnóstico radiológico, se debe realizar una conversión de una imagen en escala de grises al mapa de colores en RGB (Rojo, Verde y Azul), representando los valores de los píxeles de la imagen en escala de grises de la siguiente manera: (1) Los valores más bajos se mostrarán en tonos de azul, (2) Los valores intermedios se representan en tonos de verde, (3) Los valores más bajos se mostrarán en tonos de rojo. Al utilizar este mapa de colores, la imagen tendrá diferentes tonos según la combinación de los colores mencionados anteriormente.

Sistema de Información Gerencial para la detección del alumno en situación extraordinaria

Raúl Iván Herrera González — 2024-06-01

Uno de los principales objetivos de la Universidad Tecnológica de Durango es la atención temprana de alumnos que se encuentran en alguna situación extraordinaria que afecte de manera negativa el rendimiento académico, teniendo como desenlace la deserción temprana, para así cumplir con el Sistema de Gestión de la Calidad de la Universidad al mejorar la eficiencia terminal y hacerla superior a la media nacional. Además, se tiene como objetivo el apoyar el Programa de Tutoría Institucional al mantener un expediente por alumno y grupos, de las situaciones y apoyo en el acompañamiento en la acción tutorial aplicada, detectando, orientando, canalizando y dando seguimiento. También se apoya al Programa Educativo Durango 2023 – 2028, promovido por el Gobierno del Estado de Durango por medio de la Secretaría de Educación el cual busca una gestión educativa centrada en la persona incrementando la eficiencia terminal en la educación superior. En el logro de este objetivo actualmente no se cuenta con ningún mecanismo automatizado para el ingreso y procesamiento de datos y la presentación de información para una búsqueda rápida y una exposición simple y entendible. Para esto un Sistema de Información Gerencial el cual presenta información de los datos almacenados y procesados en forma de reporte para los directivos presenta una gran ayuda y ventaja en la búsqueda de una correcta toma de decisiones y la consecución del objetivo.

Optimizando el aprendizaje de matemáticas en el primer grado: el impacto del Metaverso de Roblox en el desarrollo de competencias numéricas

Santa Teresita González Tezoco — 2024-06-01

El metaverso es una red de mundos virtuales tridimensionales, persistentes y concurrentes centrados en la conexión y la interacción social que permiten realizar actividades que no se harían en el mundo físico. En los últimos años, se ha incrementado significativamente el número de trabajos de investigación enfocados en el uso del metaverso en la educación. En ellos se resumen cómo el metaverso se puede utilizar para una amplia gama de objetivos educativos como el desarrollo de competencias digitales, la creación de experiencias de aprendizaje más inmersivas, el fomento de la creatividad y la colaboración entre estudiantes. Sin embargo, pocas veces se implementa en la educación primaria. Además, en el contexto específico de México, el reporte del uso del metaverso en la educación es limitado y poco frecuente. En este artículo se explora el metaverso integrado en Roblox como una herramienta alterna viable para mejorar el proceso de la enseñanza de matemáticas en el primer grado de educación primaria en México. El enfoque de enseñanza se centra en el conteo de números y sumas de dos dígitos, proporcionando una experiencia interactiva y enriquecedora para los estudiantes. Se espera que este trabajo de investigación proporcione una comprensión clara del potencial del metaverso en la educación, y a su vez fomente más investigaciones sobre la educación basada en el metaverso en un futuro cercano.

Optimización de Encuestas Electorales mediante Redes Neuronales Artificiales

Yessica Yazmin Calderon-Segura — 2024-06-01

El objetivo de este estudio es buscar los principales factores que pueden influir para predecir los resultados de las encuestas de votación. Se desarrolla un sistema que permite la optimización de Redes Neuronales Artificiales para identificar los factores que afectan el resultado electoral, a través de un método computacional que permite evaluar las características que influyen en un voto electoral exitoso. Se utiliza una Red Neuronal Artificial con tres capas y un algoritmo de aprendizaje de retro propagación. La primera fase carga el sistema desarrollando una base de datos sintética aleatoria. Éste contendrá los datos que servirán de entrada a la Red Neuronal Artificial para optimizar los atributos más destacados que afectan una votación. El sistema identifica las entradas a la Red Neuronal Artificial y las iteraciones que se pueden realizar para optimizar sus salidas.

Análisis del desempeño de C versus C++ en la producción multihilo de cadenas L-System: un caso de estudio ABP

J. Jesús Arellano Pimentel — 2024-06-01

La programación orientada a objetos en C++ facilita la codificación de algoritmos respecto al paradigma estructurado del lenguaje C, este echo suele provocar un cuestionamiento válido entre los estudiantes ¿por qué codificar cadenas con memoria dinámica en C cuando los objetos String en C++ evitan ese trabajo? Este tipo de inquietudes permiten gestar casos de estudio de Aprendizaje Basado en Problemas (ABP). En el presente artículo se reporta el contraste de los lenguajes C y C++ a través de la generación multihilo de cadenas L-System usando computadoras personales a disposición de estudiantes de ingeniería en computación. Se realizaron cien corridas para el cálculo de tiempos promedio de ejecución para dos tipos de L-System considerando el procesamiento con balanceo y sin balanceo de carga para dos, cuatro y ocho hilos. Los resultados muestran una mayor velocidad de ejecución para el lenguaje C, pero diferencias interesantes en el Speed Up respecto al lenguaje C++. Al final se concluye que la mejor eficiencia se logra paralelizando con multihilos, siempre y cuando el volumen de los datos sea considerable y esté balanceado, además, la cantidad de hilos no debe rebasar el número de núcleos. Bien vale la pena que los estudiantes lleguen a estas conclusiones mediante el aprendizaje por descubrimiento a través de un caso de estudio.