Doctorado en Ingeniería: Área Ingeniería Electrónica

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Browsing Doctorado en Ingeniería: Área Ingeniería Electrónica by browse.metadata.evaluator "Argüello Fuentes, Henry"

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    Compresión de datos sísmicos para reducir la limitación del ancho de banda del puerto PCIe
    (Universidad Industrial de Santander, 2016) Fajardo Ariza, Carlos Augusto; Castillo Villar, Javier; Reyes Torres, Óscar Mauricio; Mozos Muñoz, Daniel; Sepúlveda Sepúlveda, Franklin Alexander; Aguilera Bermúdez, Ernesto; Argüello Fuentes, Henry; Contreras Ortiz, Sonia Helena
    Nosotros proponemos una estrategia para reducir el impacto del cuello de botella Entrada/Salida en un cluster heterogéneo, en el contexto de las aplicaciones sísmicos. La estrategia está basada en un proceso de compresión/descompresión optimizada. La estrategia comprime los datos en campo, mientras son adquiridos, usando un algoritmo de compresión optimizado. Las operaciones de transferencia desde la memoria principal hasta la memoria del nodo son ejecutadas usando los datos comprimidos para reducir el tiempo de transferencia. La descompresión de los datos es ejecutada dentro del nodo antes de que el dato sea procesado. La estrategia se diseñó para dos tipos de clústeres heterogéneos. El primer tipo de clúster usa GPUs y el segundo usa FPGAs. Por un lado, nuestros resultados muestran que las etapas secuenciales en el proceso de descompresión se convierten rápidamente en un cuello de botella en el cluster basado en GPUs. De otro lado, la implementación de la estrategia en un clúster basado en FPGAs, nos permitió proponer una arquitectura computacional especifica, la cual se optimizó para las etapas secuenciales del proceso de descompresión. La implementación de nuestra estrategia en un cluster con FPGAs puede acelerar el proceso de transferencia hasta 10× para una relación de compresión de 16 : 1 y hasta 3× para una relación de compresión de 7 : 1. Por consiguiente, nuestra estrategia efectivamente reduce el impacto del cuello de botella de Entrada/Salida de datos y puede mejorar el rendimiento general de un cluster basado en FPGAs.
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    Modelo in silico de evolución dirigida para genes Cry11 de Bacillus thuringiensis
    (Universidad Industrial de Santander, 2017) Pinzón Reyes, Efraín Hernando; Sierra Bueno, Daniel Alfonso; Flórez Escobar, Álvaro Mauricio; Argüello Fuentes, Henry; Martínez Pérez, Francisco José; Muskus López, Carlos Enrique; Ramos Pollán, Raúl; Alzate Morales, Jans
    El presente trabajo de investigación propone un modelo in silico del proceso completo de la técnica de evolución dirigida. El modelo integra la selección de genes parentales, la generación de diversidad mediante el barajado de ADN y la selección de variantes candidatas. Para ello, el modelo aprovecha el método de mínima energía como elemento integrador mediante el cual puede también incorporar los efectos de la formación de estructuras secundarias de ADN en el proceso. El modelo fue usado para estudiar la familia de genes cry11 de Bacillus thuringiensis y predecir bibliotecas quiméricas de genes ensamblados. Dentro de los principales hallazgos se encuentran la obtención de bibliotecas quiméricas in silico de potenciales variantes Cry11 y la caracterización de los genes desde sus propiedades intrínsecas para reaccionar ante condiciones experimentales de evolución dirigida, explicada desde una perspectiva evolutiva entre las diferentes familias Cry. Estas innovaciones trazan dos nuevas líneas de trabajo: la evolución dirigida in silico y la caracterización de genes parentales a partir de sus variaciones termodinámicas para participar de forma eficiente en experimentos de barajado de ADN. Ambas líneas fortalecen desde lo computacional el campo de estudio de la ingeniería de proteínas, superando las limitaciones de los modelos de mutagénesis asistida por computador, cuyo punto de partida son las bibliotecas quiméricas in vitro, mientras que el modelo aquí reportado permite la predicción de estas bibliotecas quiméricas y su posterior análisis, siendo la primer aproximación de la cual se tiene conocimiento para realizar evolución dirigida in silico.
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    Reconocimiento de la expresión facial usando parámetros basados en LBP
    (Universidad Industrial de Santander, 2015) Silva Cruz, Edwin Alberto; Plata Gómez, Arturo; Loaiza Correa, Humberto; Vizcaya Guarín, Pedro Raúl; Argüello Fuentes, Henry; Meneses Fonseca, Jaime Enrique
    En esta disertación se diseñó e implementó un sistema de reconocimiento de la expresión facial que realiza detección de rostro, extracción de parámetros, selección de parámetros y clasificación de la expresión con algoritmos eficientes de bajo costo de cálculo y memoria, con el fin de su aplicación en sistemas en tiempo real. Los parámetros extraídos son dinámicos, basados en patrones locales binarios y POEM (Patterns of Oriented Edge Magnitudes). El trabajo incluye la implementación de los algoritmos SFA-WM (Sequential Feature Analysis for extraction of Weak Metaclassifiers), que es un aporte original a la búsqueda de parámetros débiles, el algoritmo LC-NNMLE (Local Clustering-Nearest Neighbor MLE ), para estimación de dimensión intrínseca, los códigos VPOEM y TPOEM, que probaron ser descriptores adecuados de la expresión facial. Además de pruebas de validación cruzada LSO, se realizaron pruebas de generalización entre bases de datos usando la base de datos KDEF. Los resultados fueron comparados con resultados del estado del arte, que muestran la validez de los parámetros y los sistemas de selección y clasificación con desempeño similar o superior al de la mayor parte de trabajos distinguidos en la bibliografía del tema.