Ingeniería de Sistemas

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Aprendizaje de un modelo de propagación no lineal para el sistema óptico de adquisición de imágenes espectrales basado en apertura codificada de única captura (CASSI) a través de redes neuronales profundas
(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Escobar Pérez, Jessica Paola; Bacca Quintero, Jorge Luis; Romo Bucheli, David Edmundo; Camacho Velasco, Ariolfo
Las imágenes espectrales detectan la información espacial de una escena a lo largo de múltiples longitudes de onda; las imágenes multiespectrales tienen una alta resolución espacial y baja resolución espectral, por el contrario, las imágenes hiperespectrales se caracterizan por tener alta resolución espectral y baja resolución espacial. La adquisición de dichas imágenes a través de la imagen espectral compresiva (CSI, por sus siglas en inglés compressive spectral imaging) reduce significativamente la velocidad de detección ya que adquiere la información a partir de una cantidad reducida de muestras. El sistema de adquisición de imágenes espectrales basado en apertura codificada de única captura (CASSI, por sus siglas en inglés coded aperture snapshot spectral imagers) es una de las arquitecturas más representativas de CSI en la cual se asume un modelo de propagación lineal. Sin embargo, al realizar la adquisición se presentan diferentes fenómenos de dispersión óptica que provocan que el modelo de propagación no sea lineal, por lo que se desconoce el modelo real de sensado. Por este motivo, se propone aprender un modelo de propagación no lineal a través de redes neuronales profundas (DNN, por sus siglas en inglés deep neural networks), el cual se usará en algoritmos de recuperación para obtener una mejor calidad en la estimación.
Desarrollo de un prototipo para gestionar las propuestas de extensión no solidarias asociadas a la Vicerrectoría de Investigación y Extensión(VIE) de la Universidad Industrial de Santander.
(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-20) Urrego Paredes, Andrea Juliana; Daza Suarez, Brayan Sneider; Carcamo Troconis, Emilio Justiniano; Camacho Velasco, Ariolfo; Díaz Toro, Gilberto Javier
Este proyecto se centra en el desarrollo de un prototipo para la gestión de propuestas de extensión en la Universidad Industrial de Santander (UIS). Siguiendo una metodología ágil como Scrum, se abordaron diversas fases, desde el análisis inicial hasta la implementación final del modelo. Se identificaron requerimientos funcionales y no funcionales esenciales, abarcando el manejo de la información básica, características del proyecto, soporte de la propuesta, gestión de destinatarios y aspectos de permisos y accesos. El prototipo facilita a usuarios con roles como "Docente Planta" y "Jefe de Unidad" el registro, consulta, edición y gestión de propuestas de extensión de manera eficiente. Entre las funcionalidades destacadas se incluyen la selección de servicios de extensión, validación de campos obligatorios, gestión de recursos físicos e interacción dinámica con el formulario. La interfaz del sistema está diseñada para ser intuitiva y fácil de usar, garantizando tiempos de respuesta rápidos y una experiencia de usuario coherente y amigable. Con este prototipo, se busca mejorar significativamente el proceso de registro y gestión de propuestas en la UIS, facilitando el trabajo de los docentes y administradores, y asegurando una gestión más organizada y eficiente de las iniciativas de extensión universitaria, proporcionando un sistema más efectivo y accesible.
Modelo de arquitectura para la ingestión, procesamiento y análisis de datos a gran escala
(Universidad Industrial de Santander, 2024-02-21) Rojas Pedraza, Cristian Eduardo; Meneses Mendoza, Jathinson; Jiménez Herrera, Henry Andrés; Barrios Hernández, Carlos Jaime; Camacho Velasco, Ariolfo
Esta tesis investiga el campo del big data, explorando soluciones para su gestión y aprovechamiento óptimo. En un mundo donde la acumulación de datos es imparable, las empresas encuentran oportunidades invaluables. Herramientas como Hadoop y Elasticsearch, diseñadas para superar los desafíos del procesamiento convencional, permiten la eficaz manipulación de vastos volúmenes de datos distribuidos. Esta investigación también ofrece un panorama completo de las herramientas disponibles para construir soluciones integrales. El núcleo de esta tesis reside en la exploración profunda de los fundamentos de los Data Lakes y su integración en la gestión del big data. Se desglosan arquitecturas esenciales y se examinan tecnologías clave que posibilitan la construcción de entornos de almacenamiento y procesamiento de datos altamente adaptables. Un caso de estudio concreto en la industria petrolera de Texas sirve de ejemplo ilustrativo. Se detalla la recolección y análisis de datos relevantes provenientes de diversas fuentes, como la Energy Information Administration y el Servicio Geológico de Estados Unidos. Este estudio demuestra cómo las herramientas de procesamiento de big data y la implementación de Data Lakes pueden generar valor y simplificar la toma de decisiones estratégicas en un sector industrial altamente competitivo. En resumen, esta tesis aborda el universo del big data, enfocándose en cómo los Data Lakes se han convertido en una solución esencial para gestionar la avalancha de información en nuestros días. Con un enfoque particular en la industria petrolera de Texas, esta investigación explora cómo estas tecnologías innovadoras pueden revolucionar el tratamiento de datos, facilitando análisis profundos y decisiones fundamentadas.
Modularización de plataforma e-commerce en keyrus
(Universidad Industrial de Santander, 2024-04-23) Carrillo Muñoz, Sergio Andrés; Gómez Flórez, Luis Carlos; Camacho Velasco, Ariolfo; Sanabria Echeverry, Duvan Yahir
En Keyrus se identificaron problemas de rendimiento en las plataformas de comercio electrónico de uno de sus clientes. Estos problemas son causados por una mala gestión en el desarrollo de nuevo código por parte de algunos desarrolladores, lo que resulta en funcionalidades confusas y sin propósitos claros. Este desorden en el código se refleja en problemas de rendimiento, escalabilidad y especialmente en los tiempos de carga. Al no estar claramente definidas algunas funcionalidades, se envían al usuario archivos innecesarios que afectan significativamente los tiempos de carga. Para abordar esta problemática, Keyrus planificado una modularización del código. Dado el tamaño de la plataforma de comercio electrónico, se identificó la sección más problemática dentro de la plataforma junto a las principales funcionalidades que la componen y a partir de estas se reestructuro el código en módulos correspondientes a grupos de funcionalidades. Este enfoque permite que diferentes programadores trabajen en diferentes módulos de manera paralela, lo que aumenta la eficiencia y la velocidad del proceso de desarrollo. Además, se establecieron condiciones específicas para determinar qué módulos se cargarán en cada caso, lo que reduce la cantidad de archivos enviados al usuario únicamente a aquellos que sean estrictamente necesarios para el correcto funcionamiento.
Practica empresarial: Aplicación web para el proceso de registros contables de Área de Finanzas de la electrificadora de Santander
(Universidad Industrial de Santander, 2023-05-15) Pumarejo Díaz, José Jorge; Gómez Flórez, Luis Carlos; Flórez Becerra, Manuel Guillermo; Camacho Velasco, Ariolfo
En la electrificadora de Santander ESSA, se realiza el proceso de registros contables por el cual se mantienen actualizados los estados financieros reflejando así la realidad económica de la empresa. Para ESSA, es necesario e indispensable mantener los estados financieros al día, ya que estos son importantes para la toma de decisiones de la empresa. En el área de Finanzas de la electrificadora de Santander ESSA, los registros contables eran realizados de manera manual y notificados por medio de correos electrónicos. Este proceso resultaba complejo a la hora de recibir muchos registros contables, ya que el receptor debía revisar correo por correo e ir copiando y pegando la información que le estaba siendo notificada. Luego de esto el verificador construía una hoja electrónica lo cual usaba como archivo plano para registrar la información en el sistema corporativo. Por tal motivo, la electrificadora de Santander brindó la oportunidad al practicante de ingeniería de sistemas para aplicar los conocimientos adquiridos durante su carrera universitaria en el desarrollo de una aplicación web para facilitar la digitación y verificación de nuevos registros contables. Como resultado del proyecto, la electrificadora de Santander ESSA ha logrado optimizar y agilizar su proceso de registros contables. La aplicación web desarrollada permite la automatización del registro y notificación de los nuevos registros contables, lo cual ha eliminado la necesidad de realizar este proceso de manera manual y a través de correos electrónicos.
Práctica empresarial: desarrollo de un Data Mart en el área de Gestión Operativa de ESSA y guía de trabajo para su implementación en otras áreas
(Universidad Industrial de Santander, 2023-11-14) Castro Mendoza, Paula Andrea; Hernández Ramírez, Paula Catalina; Gómez Flórez, Luis Carlos; Camacho Velasco, Ariolfo; Durán Marín, Juan Manuel
En la era digital, los datos se han convertido en un recurso vital para las organizaciones. Conscientes de su importancia, la Electrificadora de Santander S.A. E.S.P. ESSA, perteneciente al grupo empresarial de Empresas Públicas de Medellín (EPM) se embarcó en un proyecto por medio de una práctica empresarial con el objetivo de fortalecer sus conocimientos y capacidades en el campo de la analítica de datos. El objetivo era implementar soluciones que pusieran a disposición los datos del negocio para su posterior análisis en los tableros de inteligencia de negocios. El proyecto se enfocó en las áreas de Gestión Operativa y Subgerencia de Conexiones, donde se realizaban actividades manuales de extracción, transformación y carga de datos. Se propuso la implementación de un data mart y se llevó a cabo un análisis de procesos, definición de requerimientos, diseño de arquitectura técnica, la implementación del sistema de Extracción, Transformación y Carga y pruebas para verificar la calidad de los datos. Como resultado, se logró agilizar y mejorar los procesos que realizaban antes las áreas, brindando a las estudiantes la oportunidad de trabajar de la mano con un equipo de soluciones digitales, haber adquirido una valiosa experiencia laboral y contribuyendo a su formación integral como ingenieras.
Traducción automática y continua de lengua de señas utilizando representaciones intermedias basadas en glosas
(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-07) Mendoza López, Fredy Alejandro; Martínez Carrillo, Fabio; Camacho Velasco, Ariolfo; Guayacan Chaparro, Luis Carlos
La ausencia de una comunicación efectiva con la población sorda representa la principal brecha social en esta comunidad. Además, la lengua de señas, que constituye la principal herramienta de comunicación de los sordos, es ágrafa, es decir, no existe una representación escrita. En consecuencia, uno de los principales retos actuales es la traducción automática entre la representación espaciotemporal de los signos y el lenguaje de texto natural. En el estado de arte, enfoques recientes se basan en arquitecturas codificador-decodificador, donde las estrategias más relevantes integran módulos de atención para mejorar las correspondencias no lineales, sin embargo, siguen estando limitadas por la información redundante de las secuencias de video. Además, muchas de estas aproximaciones requieren complejos esquemas de entrenamiento y arquitectura para lograr predicciones razonables, debido a la ausencia de proyecciones de texto intermedias. Las glosas son proyecciones escritas nativas de un símbolo semántico, expresado a partir de un conjunto de señas, que pueden ser clave como representación intermedia para lograr traducciones coherentes. Este trabajo introduce una arquitectura transformer multitarea que incluye una representación de aprendizaje de glosas para lograr una traducción más adecuada. El enfoque propuesto incluye una representación de movimiento densa que exalta los gestos e incluye información cinemática, un componente clave en la lengua de señas. A partir de esta representación es posible evitar información de fondo y explotar la geometría de las señas, además, incluye representaciones espaciotemporales que facilitan el alineamiento entre los gestos y las glosas como representación textual intermedia. El enfoque propuesto supera las estrategias evaluadas en el estado del arte en el conjunto de datos CoL-SLTD, logrando un BLEU-4 de 72,64% en la división 1 y un BLEU-4 de 14,64% en la división 2. Además, la estrategia fue validada en el conjunto de datos RWTH-PHOENIX-Weather 2014 T, logrando un notable BLEU-4 de 11,58%.

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