Tesis de Doctorado
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Item DE²M: Una arquitectura para el diseño y simulación de procesos de empresa(2009-12) Gutiérrez, María de los Milagros; Leone, Horacio P.Esta tesis, presenta la arquitectura de un entorno computacional para el diseño y ejecución de modelos de empresa ejecutables y distribuidos. Después de una breve introducción sobre el estado del arte y la presentación de la problemática, se abordar el concepto de Modelos de Empresa Ejecutables y Distribuidos y la propuesta para lograr obtener tales modelos con la arquitectura. As´ı, se hace una introducción al mundo de los modelos de empresa para conocer el por qué y el cómo de los mismos. Presentando la necesidad de un lenguaje de modelado de empresa con el cual plasmar el conocimiento de la misma a través de diferentes vistas, cada una conformada por un conjunto de diagramas. Más adelante se hace referencia al significado de ejecutar ese modelo de empresa a través del uso de simulación. La propuesta presenta una estrategia novedosa en la ejecución de los modelos, no solo por el paradigma usado sino también por los conceptos de reuso y modularidad que se tuvieron en cuenta. La ejecución de los modelos se presenta en dos entornos diferentes: local y distribuido, permitiendo analizar desde diferentes dimensiones los modelos de empresa. Finalmente se desarrolla un ejemplo que describe en detalle el uso de la arquitectura.Item Definición de la perspectiva de recursos en el desarrollo de sistemas de información orientados a procesos de negocios(2015-02) Stroppi, Luis Jesús Ramón; Villareal, Pablo; Chiotti, OmarLos Sistemas de Información Orientados a Procesos (SIOPs) son sistemas de software que, con base en modelos de procesos de negocio, gestionan y ejecutan operaciones que involucran personas, aplicaciones y/o fuentes de información. Los Sistemas de Gestión de Workflow (WfMSs) son sistemas de información de propósito general utilizados para desarrollar SIOPs. Los mismos permiten automatizar y ejecutar procesos de negocio que involucran recursos humanos y aplicaciones. La perspectiva de recursos se refiere a la parte de la definición de un proceso de negocio en la que se representan los recursos humanos involucrados en la ejecución del proceso, la distribución del trabajo (tareas a realizar) a los mismos y la gestión de sus interacciones con el SIOP. Los WfMSs proveen un soporte dispar a la perspectiva de recursos. Emplean conceptos diferentes para su representación y proveen soporte a requerimientos diferentes. Por otra parte, el soporte provisto por los lenguajes de modelado de procesos existentes para definir esta perspectiva es limitado, no permitiendo expresar en modelos de procesos aspectos de la misma que tienen impacto en el desempeño de los procesos. En este contexto, se dificulta la especificación de los requerimientos de esta perspectiva, la selección de un WfMS apropiado para soportar estos requerimientos y validar que las soluciones tecnológicas resultantes sean consistentes con los requerimientos de la organización. El objetivo de esta tesis es proveer soporte a la definición, implementación, verificación y validación de los requerimientos de la perspectiva de recursos en el desarrollo de SIOPs basados en WfMSs. Las principales contribuciones de esta tesis son: (1) un marco de trabajo basado en BPMN para la definición de la perspectiva de recursos en modelos de procesos y la representación de las entidades provistas por los WfMSs para implementar la misma, el cual se compone de metamodelos y de extensiones a BPMN; (2) un método de desarrollo dirigido por modelos, que hace uso del marco de trabajo propuesto, para definir la perspectiva de recursos durante el desarrollo de SIOPs; y (3) una herramienta que soporta el marco de trabajo y el método propuestos. A través del uso del marco de trabajo y el método propuestos, es posible expresar los requerimientos de la perspectiva de recursos en modelos conceptuales de procesos de negocio, seleccionar un WfMS adecuado como plataforma de implementación del SIOP, definir la implementación de dichos requerimientos en modelos específicos de la plataforma y generar el código de las especificaciones ejecutables de procesos. De este modo se incopora la definición de la perspectiva de recursos en las distintas etapas del desarrollo de SIOPs manteniendo la consistencia entre los modelos conceptuales de la misma y su implementación en las las correspondientes especificaciones ejecutables de procesos.Item Desarrollo de nuevos modelos y algoritmos basados en redes neuronales para tareas de minería de datos(2014-05) Rubiolo, Mariano; Stegmayer, GeorginaEn esta Tesis Doctoral se propone estudiar y desarrollar modelos neuronales para diversas tareas de clasificación dentro de la minería de datos. En primer lugar, se propone el modelo Volterra-NN para comprimir un clasificador neuronal, manteniendo altas tasas de desempeño. Se extiende la aplicación a clasificadores de mayor complejidad con el modelo aV-NN, logrando exitosamente la compresión de un arreglo de clasificadores, tanto en ejemplos de diversa complejidad surgidos de la literatura, como también en una aplicación real de reconocimiento de rostros. En segundo término, se propone un clasificador neuronal para resolver la correspondencia entre ontologías, aplicándose en un dominio real de I+D con anotaciones semánticas de ontologías utilizadas en la literatura. Por último, se presenta un enfoque basado en la utilización de redes neuronales para modelar las relaciones existentes, pero desconocidas de antemano, entre series temporales en el área de la Bioinformática, probándose sobre un conjunto de datos artificiales simulados, y de datos biológicos reales.Item Desarrollo de un marco para una gestión sustentable de las pérdidas físicas en la cadena de valor láctea Argentina(2022-08) Cravero, Ricardo Alberto; Reinheimer, Jorge Alberto; Capobianco Uriarte, María de las MercedesEn un entorno internacional competitivo y proteccionista, las empresas lácteas deben optimizar su producción y desempeño en el mercado para sobrevivir y evolucionar. Existen diferentes aspectos a mejorar hacia una competitividad sustentable. Uno de los más críticos son las Pérdidas Físicas o Desperdicios. Esto incluye desde la materia prima, envases, productos, recursos naturales (agua, energía), recursos humanos hasta otros insumos y servicios. Estas pérdidas representan económicamente al menos un 3% de lo facturado a nivel de planchada de fábrica; estimándose en la cadena de valor láctea Argentina una media del 5%, cuantificada en unos 250 millones de dólares anuales. De la investigación bibliográfica inicial surge que la gestión de la Alta Dirección es un factor crítico en el liderazgo de los procesos de cambio por lo cual diversos programas internacionales de mejora de los desperdicios, como la Producción más Limpia y la Ecoeficiencia, no han tenido el impacto esperado. Actualmente, la Agenda 2030 de las Naciones Unidas promueve un uso racional de los recursos económicos, ambientales y sociales, impactando en el futuro de las organizaciones y requiriendo modelos de negocios sustentables en el marco de la Triple Bottom Line. La presente Tesis doctoral propone resolver la brecha existente entre la Alta Dirección y el tratamiento de las pérdidas físicas de la cadena de valor láctea mediante una innovadora metodología inductiva. La misma facilitaría la toma de decisiones por la Alta Dirección mediante el uso de herramientas que provienen del Pensamiento Lean Manufacturing (Mapa de Flujo de Valor, ciclo de mejora), de la Optimización de los Procesos (Diagramas de Flujo, de Causa-Efecto, Pareto) y de la implementación de Indicadores Clave de Desempeño. El alcance del estudio comprendió desde la recepción de la leche, la transformación industrial y la distribución hasta los clientes, en el contexto nacional. Se entrevistó a referentes de las empresas lácteas Argentinas que representan alrededor del 80% de la leche procesada, segmentadas por estratos productivos y complementándose con la Encuesta Nacional sobre la Competitividad de la IndustriaLáctea (2016-2018). La información obtenida se transformó en un esquema identificativo de los orígenes de las Pérdidas Físicas, las causas que las generan y los factores que pueden influenciar sobre las mismas, considerando los diferentes niveles de decisión (operativos, tácticos y estratégicos) y siendo el aporte de los expertos del sector relevante para validar y redirigir las acciones del estudio. Posteriormente se caracterizaron y valorizaron las Pérdidas Físicas (económicas, ambientales y sociales) generándose dos vías de actuación de mejoras, los métodos simplificado y el integral sistemático. Además, para determinar los ratios de mejora se compararon los resultados nacionales con las mejores prácticas internacionales. Complementariamente, se adaptó el Mapa de Flujo de Valor con Indicadores Clave de Desempeño para facilitar la visualización sustentable de las áreas de mejora, en línea con el concepto de la Triple Bottom Line. Finalmente, se comparó el modelo de gestión actual versus una propuesta de mejora que integra la gestión sustentable en toda la cadena de valor y niveles de decisión, estableciéndose los trade-offs entre el origen de las Pérdidas Físicas y el impacto, así como las causas predominantes. De los casos donde se aplicó la metodología, en fase inicial, se obtuvieron resultados de mejoras. Extrapolando los datos de recuperación de las Aguas Blancas obtenidos de los tres casos de empresas estudiados al conjunto del rango R-TOTAL, se puede estimar un ahorro del orden de 7,3 millones de dólares anuales con una inversión de 0,3 millones de dólares, iniciales. Esta Tesis Doctoral aporta una metodología para identificar las oportunidades de mejora en la reducción de las Pérdidas Físicas en la cadena de valor láctea, combinando datos internos y aportes de especialistas, y focalizando en acciones de gestión. Luego, cada empresa puede seleccionar la via de actuación que priorice sus resultados con la menor inversión posible y que le permita optimizar su perfil de sustentabilidad económica, ambiental y social. Con una visión más holística, este marco metodológico se puede implementar incluyendo el tambo y los consumidores, o en diferentes áreas dentro de cualquier cadena de valor.Item Diseño y gestión de modelos de procesos de negocio en colaboraciones interorganizacionales(2013-04) Lazarte, Ivanna Maricruz; Villareal, Pablo; Chiotti, OmarEn una colaboración inter-organizacional, las organizaciones se centran en el diseño de procesos (de negocio) colaborativos para acordar el comportamiento de la colaboración. No obstante, el diseño de procesos internos (de interfaz y de integración) constituyen un desafío importante para que las organizaciones puedan implementar y gestionar colaboraciones inter-organizacionales. Esta tesis propone métodos y herramientas que posibilitan el diseño y la gestión de los modelos de procesos de negocio internos con el propósito de integrar los mismos con los procesos de negocio colaborativos acordados en el marco de colaboraciones inter-organizacionales. Con el propósito de guiar el proceso de desarrollo e implementación de colaboraciones inter-organizacionales se propone una metodología que sigue un enfoque “top-down” basada en los principios del desarrollo dirigido por modelos. La metodología identifica las fases, actividades y artefactos requeridos para generar soluciones tecnológicas a partir de soluciones inter-organizacionales. Para dar soporte al diseño de los procesos de negocio internos se proponen dos métodos de desarrollo dirigidos por modelos que permiten generar automáticamente los modelos de procesos de interfaz e integración que cada organización requiere para implementar colaboraciones inter-organizacionales. Estos métodos permiten definir modelos de procesos de interfaz e integración interoperables y consistentes con el comportamiento definido en los modelos de procesos colaborativos. Para permitir a las organizaciones gestionar los modelos conceptuales de procesos de negocio que se definen en la solución inter-organizacional en forma distribuida, manteniendo a los mismos consistentes, interoperables, sincronizados y libres de errores lógicos, se propone un repositorio distribuido de modelos de procesos de negocio involucrados en colaboraciones inter-organizacionales.Item Estrategias para la gestión de energía en microrredes eléctricas con integración de energías renovables(2024-08) Schierloh, Rodrigo Manuel; Vega, Jorge Rubén; Vincitorio, Fabio Miguel; Godoy, José LuisEl texto aborda la evolución y desafíos de las Redes Eléctricas Inteligentes, surgidas como respuesta al crecimiento energético global y la necesidad de migrar a un modelo más sostenible. En este contexto, la Generación Distribuida y la Generación Renovable juegan un papel clave en la creación de microrredes eléctricas. Sin embargo, estas microrredes presentan retos significativos en la gestión de energía y en los sistemas de protección, debido a la variabilidad de los recursos renovables, las diferentes topologías posibles y el uso de convertidores electrónicos. Las estrategias de gestión de energía en microrredes son fundamentales para mejorar su desempeño y estabilidad, aplicándose tanto en la carga como en la generación. Los sistemas de protección también deben adaptarse, ya que los flujos de potencia en microrredes son bidireccionales y los convertidores tienen una contribución limitada durante las fallas, lo que hace ineficaces las protecciones tradicionales. El texto presenta el desarrollo de esquemas de gestión de energía en microrredes, tanto conectadas como aisladas de la red, incluyendo la gestión de cargas controlables como los sistemas de climatización. Se propone un esquema de gestión de la demanda para sistemas de climatización que maximiza el confort térmico y minimiza el gasto eléctrico, utilizando control predictivo y optimización con algoritmos genéticos. Este esquema se aplica en un centro de salud en Entre Ríos, logrando mejoras significativas en confort y reducción de costos. También se describe un esquema de protección para microrredes de corriente continua (DC), capaz de detectar y aislar fallas de cortocircuito y circuito abierto, mejorando la resiliencia de la red. Por último, se detalla la instalación de 24 kWp de generación fotovoltaica en una granja avícola en Entre Ríos, demostrando cómo una adecuada gestión de energía puede maximizar el autoconsumo y reducir significativamente los costos energéticos, contribuyendo a una amortización más rápida de la inversión.Item Estudio de las características físicas, químicas y mecánicas del bloque de tierra comprimida (BTC) con suelo-cal y adiciones minerales. Aportes al conocimiento del BTC para su desarrollo en Santa Fe, Argentina(2022) Cabrera, Santiago Pedro; Rotondaro, Rodolfo; Guilarducci, Anabela; González, ArielDurante milenios, los seres humanos han utilizado al suelo como material de construcción en diversas formas: encofrada y compactada; mezclado con paja y puesta a mano, ya sea sola o como relleno y recubrimiento en estructuras de madera; o como unidades de mampostería, generalmente moldeados a mano y secados al sol. La arquitectura y construcción con tierra poseen una larga trayectoria en la historia de la humanidad, y aunque sus primeros antecedentes se remontan a más de 9 mil años de antigüedad, en diversos contextos sigue estando tan vigente como en su origen, tal es así que se estima que más de un tercio de los habitantes del planeta viven en casas de tierra. La continuidad histórica de la arquitectura y construcción con tierra se debe en gran medida a la abundancia de su materia prima, la economía de sus procesos constructivos, sus cualidades bioclimáticas y a la armonía de su interrelación con el ambiente natural en que se desenvuelve.Item Gestión eficiente de recursos energéticos en parques industriales mediante una estrategia de negociación basada en subasta doble(2022-04) Rocchi, Ariel Mariano; Vega, Jorge Rubén; Fernández, Erica SoledadEn este trabajo, la problemática abordada se encuentra asociada a un conjunto dado de industrias de un parque industrial, que están interesadas en negociar los servicios energéticos (entre ellos se podrían enumerar: electricidad, gas natural, combustibles líquidos, vapor de proceso, aire comprimido, otros) o servicios no energéticos (entre ellos se podrían enumerar: agua potable, efluentes, agua caliente sanitaria, gas industrial dióxido de carbono, otros) actuales y disponibles, dentro del mismo parque. Sin embargo, cada industria tiene intereses, patrones y perfiles de comportamiento individuales; por ejemplo, con respecto al consumo, generación, almacenamiento o provisión de un determinado servicio o recurso.Item Herramientas avanzadas para la toma de decisiones en proyectos de recuperación terciaria de petróleo(2024-07) Presser, Demian J.; Cafaro, Diego C.; Vega, Isabel N.La recuperación terciaria de petróleo (EOR) engloba técnicas avanzadas para extraer hidrocarburos remanentes en yacimientos maduros, mejorando la eficiencia de desplazamiento y las tasas de recuperación a través de la alteración de propiedades físico-químicas en los agentes de barrido, hidrocarburos, o la formación misma. Estos métodos presentan importantes desafíos económicos y técnicos. Desde el punto de vista económico, la evaluación de iniciativas EOR implica considerables inversiones en la adaptación y perforación de pozos, instalación de plantas de procesamiento, y abastecimiento de materiales y servicios. Técnicamente, es crucial predecir la productividad para diseñar planes de explotación eficientes. La tesis propone herramientas rigurosas para asistir en la evaluación y diseño de sistemas productivos y logísticos en EOR, proporcionando medios ágiles de optimización. Dos aplicaciones clave son la inyección de soluciones poliméricas y de dióxido de carbono (CO2) en condiciones supercríticas, buscando mejorar la capacidad de barrido en los yacimientos. La implementación de EOR requiere una valoración precisa de las regiones de mayor rendimiento, el diseño de redes de infraestructura rentables y esquemas de operación eficientes. El enfoque novedoso de la tesis incluye metodologías de programación matemática, como un modelo mixto-entero no lineal (MINLP) para optimizar estrategias de inyección de polímeros y CO2 bajo condiciones inciertas. Además, integra decisiones para el desarrollo conjunto de proyectos de captura, utilización y secuestro de carbono (CCUS), justificando las inversiones en CO2 al combinar EOR y CCUS. Finalmente, la tesis revisa avances en el diseño óptimo de redes de tuberías bajo restricciones topológicas y fluidodinámicas, presentando un nuevo algoritmo iterativo e incremental que permite alcanzar la optimalidad global en el diseño de redes en tiempos de cómputo reducidos.Item Herramientas para el análisis de sistemas de información en ambientes interorganizacionales(2009-03) Ballejos, Luciana Cristina; Montagna, Jorge MarceloLas Redes Interorganizacionales (RIOs) son estructuras organizacionales cada vez más comunes creadas como respuesta a diversas presiones del mercado: globalización económica, cambios en las necesidades y requerimientos de los clientes y consumidores, entre otras, y que, por otro lado, han aprovechado la disponibilidad y el desarrollo dinámico de nuevas tecnologías. Tienen estructuras muy disímiles que no han sido suficientemente tratadas y analizadas por la bibliografía existente en el ´área. Es necesario por lo tanto ahondar en el análisis de estas estructuras y sus características, de manera de organizar y sistematizar su tratamiento y gestión. La utilidad de entender la estructura de las RIOs como un medio para evaluar los efectos de las decisiones que hacen a la operación de la red y a su performance, ha sido tratada en la literatura de ciencias sociales y de gestión (Cross y otros, 2002). Los Sistemas de Información Interorganizacionales (SIOs) son una herramienta habitual para la gestión de las RIOs. Tienen por objetivo principal soportar la operación de la red facilitando la interacción entre sus participantes. El desarrollo de sistemas de información es, en general, una industria nueva y no ha logrado aún el nivel de madurez que puede encontrarse en ramas más tradicionales de la industria. En consecuencia, los sistemas resultantes de los procesos de análisis y diseño frecuentemente sufren la falta de prácticas establecidas o procedimientos estandarizados. Aun más, las tareas involucradas en el análisis y diseño de sistemas de información tradicionales son muy dependientes del ambiente o contexto en el que los mismos serán implementados. De esa dependencia puede entonces derivarse también la utilidad que tiene la comprensión de las RIOs, sus estructuras y procesos, para el análisis y diseño de SIOs. El desarrollo de SIOs conforma un ´área cada vez más importante para la que no existen en la bibliografía procedimientos estandarizados ni herramientas que puedan ser aplicadas de manera sistemática. Sin embargo, estas herramientas son necesarias para soportar el análisis y las tareas relacionadas, de manera que puedan ser aplicadas a ambientes interorganizacionales de manera sistemática. También son necesarias para lograr la integración y evolución del conocimiento ganado, etapa a etapa, a lo largo del proceso de análisis y diseño de SIOs. Las herramientas convencionales para ambientes organizacionales tradicionales deben ser transformadas para incorporar cuestiones introducidas por el cambio de entorno que debe soportar el SIO. Las utilizadas comúnmente no consideran cuestiones inherentes a la dimensión interorganizacional de los nuevos ambientes de negocios, ni tampoco los nuevos desafíos que esta dimensión genera en las etapas de desarrollo de los sistemas de información específicos (SIOs). En este sentido, las herramientas utilizadas en la etapa de análisis de un sistema de información son las que deben considerar en mayor medida el ambiente en el que el sistema será utilizado. Sin embargo, para sistemas tradicionales esta etapa es comúnmente vista como compuesta por tareas de sentido común. Pero la práctica demuestra que, además de ser una etapa compleja, no está bien entendida. Por estas razones, en general, tampoco es llevada adelante de manera correcta. En relación a todo esto, el objetivo de esta tesis es hacer frente a todas estas cuestiones integrando el conocimiento obtenido en distintas tareas y sistematizando los procedimientos para lograr proyectos exitosos de desarrollo de SIOs. Para conseguirlo, la tesis propone, además de un modelo de caracterización de RIOs para lograr un análisis exhaustivo de la RIO bajo estudio, una serie de herramientas prácticas y sistemáticas que colaboran en la ejecución de diversas tareas propias de la etapa de análisis para SIOs. Los resultados a obtener habilitarán el inicio de las tareas de diseño con la información completa sobre los principales elementos técnicos, sociales y del ambiente involucrados que influyen en las acciones a llevar adelante, ya que son las principales fuentes de cambios y conflictos a lo largo del ciclo de vida de cualquier sistema de información. Se hace principal hincapié en la influencia que ejercen las características de una RIO particular sobre las distintas etapas previas al desarrollo e implementación de un SIO.Item Marco de trabajo basado en una red de ontologías para dar soporte a la generación de evaluaciones en entornos de e-learning(2015-03-25) Romero, Lucila; Caliusco, María Laura; Gutiérrez, María de los MilagrosLa incorporación de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) a todos los ámbitos de la sociedad, y a la educación en particular, representa un desafío en la búsqueda de una renovación sustantiva de los métodos, la organización y los procesos de enseñanza. La educación mediada por TIC, denominada como e-learning, impone el reto de desarrollar un entorno de enseñanza que permita el diseño de material flexible y personalizado que se ajuste a ambientes de trabajo heterogéneos y dinámicos. En este contexto pedagógico-tecnológico, la evaluación del proceso de enseñanza-aprendizaje (e-assessment) se convierte en un factor clave. Basado en la evaluación, el aprendizaje con la utilización de las nuevas tecnologías puede enriquecerse con una retroalimentación de calidad a través de una enseñanza personalizada, convirtiendo a este proceso en una experiencia altamente interactiva basado en tecnologías web. Con el fin que la evaluación mediada por las TIC sea aceptada por los educadores, se necesitan herramientas que den soporte al diseño y creación de evaluaciones válidas y confiables, desde una perspectiva pedagógica y técnica. Es decir, es necesario establecer una alineación de la enseñanza, el aprendizaje y la evaluación, definiendo un mecanismo para validar si la evaluación cubre todos los objetivos de aprendizaje de un curso y que a su vez satisface los principios pedagógicos de confiabilidad y validez. Por un lado, una prueba puede ser considerada válida si los ítems que integran la misma constituyen una muestra representativa del dominio de contenido del curso que se desea medir. Por otro lado, la confiabilidad permite estimar la homogeneidad de la prueba o el grado de intercorrelación de los ítems que conforman la misma. El uso de diferentes métodos de evaluación en un sistema de e-learning hace que los estudiantes establezcan una conexión con sus profesores, y esto a su vez ayuda a asegurar que sus esfuerzos de aprendizaje se evalúan correctamente El propósito principal del trabajo de tesis es la definición de un marco de trabajo compuesto por una red de ontologías que describa semánticamente el dominio de las evaluaciones para dar soporte a la generación semi-automática de evaluaciones basado en dominios de conocimiento arbitrarios y que contemple los diferentes aspectos que intervienen como ser los instrumentos a utilizar, los agentes que están involucrados, el dominio del conocimiento que se evalúa, los recursos educativos usados para impartir el curso, los aspectos pedagógicos y los momentos de la evaluación en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Además, dicho marco de trabajo estará compuesto por un conjunto de reglas implementadas en un lenguaje de reglas con el propósito de verificar si la evaluación generada cumple con los principios pedagógicos. Una red de ontologías es un conjunto de ontologías en las cuales se explicitan las meta-relaciones. El principal beneficio de su uso es que conceptualiza un dominio dado de una manera modular. Una ontología en red es lo suficientemente pequeña como para ser comprensible por cualquier persona y su mantenimiento es fácil. Además, varios diseñadores podrían trabajar en las diferentes ontologías que componen la red al mismo tiempo. La modularización que esta red ofrece permite concentrar la atención en un dominio particular y gradualmente construir un modelo más general en relación diferencial.Item Marco de trabajo para el desarrollo integrado de sistemas de software basados en ontologías(2015-02) Reynares, Emiliano; Galli, María Rosa; Caliusco, María LauraEn los últimos años se ha incrementado el uso de tecnologías semánticas en el desarrollo de sistemas de información organizacionales. Entre dichas tecnologías se destacan las ontologías, las cuales han demostrado brindar beneficios importantes en un amplio espectro de contextos y aplicaciones. Una de las aplicaciones más prometedoras consiste en la utilización de ontologías como medio de encapsular la especificación declarativa del conocimiento del negocio en los sistemas de información, permitiendo la representación sin ambigüedades del conocimiento y la gestión eficiente de entornos reales de alto dinamismo conceptual y procedimental. Por otra parte, las metodologías para el desarrollo de ontologías aún constituyen un campo abierto de investigación. La mayoría de ellas no proveen suficientes detalles sobre las técnicas y actividades involucradas en su aplicación, ni proveen recomendaciones detalladas acerca de la efectiva utilización de las nociones de reusabilidad y reingeniería, ni presentan métodos o técnicas eficientes para la identificación de los conceptos ontológicos. Además, el proceso de desarrollo de una ontología con las características antes mencionadas debe ser considerado en el contexto de un proceso de desarrollo de software, a fin de facilitar las actividades de evaluación e integración de la ontología y el código de programa. Probablemente reste cierto tiempo para que la incorporación de ontologías en los sistemas de información se convierta en un enfoque ampliamente reconocido, aceptado e implementado. Los aportes presentados en esta tesis constituyen un avance importante en tal sentido. En primer lugar, se describe un conjunto de patrones de diseño para la obtención de una ontología OWL/SWRL mediante la aplicación de reglas de transformación de meta-modelos sobre la especificación SBVR del dominio del negocio. Las transformaciones se encuentran basadas en la especificación estructural de ambos estándares, proveyendo un conjunto de mapeos fácilmente utilizable por expertos del negocio o desarrolladores de software. Luego se define un marco de trabajo para el desarrollo integrado de sistemas de software basados en ontologías. En este contexto, las ontologías encapsulan el conocimiento del dominio y son utilizadas en tiempo de ejecución por el sistema de software. El marco de trabajo se denomina PATRON y se encuentra basado en la utilización de los patrones de diseño de ontologías definidos.Item Método para el modelado y especificación de procesos de negocio colaborativos(2005-06) Villarreal, Pablo David; Chiotti, Omar; Salomone, EnriqueEl modelado y la especificación de los procesos de negocio colaborativos constituyen un desafío importante para que las empresas puedan establecer colaboraciones Business-to-Business. El objetivo de esta tesis es definir y proponer un método robusto y sistemático que de soporte al desarrollo de procesos colaborativos, desde el modelado de los mismos, hasta la especificación de dichos procesos y de las interfaces de las empresas que conforman el sistema de información Business-toBusiness, en una tecnología particular. El método está basado en la filosofía del desarrollo conducido por modelos y fundamentalmente, en los principios y guías de la Arquitectura Conducida por Modelos. Como parte de este método, se propone el lenguaje de modelado UP-ColBPIP, para dar soporte al análisis y diseño de los procesos colaborativos. El lenguaje está basado en el concepto de protocolos de interacción para definir procesos colaborativos independientes de la tecnología. Además, se propone un método y una herramienta para definir y ejecutar transformaciones de modelos de procesos colaborativos en especificaciones basadas en un estándar Business-toBusiness. Finalmente, se definen las transformaciones que posibilitan generar, a partir de modelos definidos con UP-ColBPIP, soluciones tecnologías con dos tipos diferentes de estándares Business-to-Business.Item Modelo conceptual de gestión del conocimiento empresarial(2009-09) Ale, Mariel Alejandra; Galli, María Rosa; Chiotti, OmarPara hacer frente a los desafíos que presenta el mercado actual las organizaciones deben ser capaces de gestionar eficientemente el conocimiento que poseen. Sin embargo, con frecuencia, los gerentes organizacionales no pueden identificar dónde reside el valor del conocimiento que poseen, ni cómo usarlo como ventaja competitiva. En la literatura asociada se describen una multiplicidad de modelos e iniciativas, cada uno de ellos se enfoca en ciertos elementos de la Gestión del Conocimiento pero ninguno los resume a todos. Una estrategia de Gestión del Conocimiento debe estar basada en un entendimiento exhaustivo de lo que implica la Gestión del Conocimiento. En esta tesis se identifican un conjunto de requisitos que un modelo conceptual de Gestión del Conocimiento organizacional debería satisfacer para constituirse en marco de referencia para una implementación de Gestión de Conocimiento y para el desarrollo de tecnologías de información, y se muestra que ninguno de los modelos conceptuales de gestión del conocimiento propuestos en la bibliografía satisface todos estos requisitos. Surge entonces una problemática concreta que es la falta de un modelo conceptual unificado y más abarcativo que satisfaga todos los requisitos identificados en esta tesis que sirva como marco de referencia para las iniciativas de Gestión de Conocimiento y de desarrollo de tecnologías de información para su implementación concreta. Con el propósito de solucionar esta problemática, el objetivo de esta tesis es proponer un Modelo Conceptual para la Gestión del Conocimiento Organizacional que, cumpliendo con todos los requisitos identificados, integre tanto los aspectos tecnológicos como los sociales de este fenómeno. Sustentada en este modelo como marco de referencia, se propone una arquitectura de Memoria Organizacional Distribuida que se implementa en un sistema de tres capas (Onto-DOM) que aborda dos problemas comunes en implementaciones de estas características: la sobrecarga de documentación que implica para los trabajadores la elicitación de conocimiento para contribuir a los repositorios y la descontextualización del conocimiento producto de su conversión entre sus formas tácita y explícita. Se presentan además, una estrategia de anotado y una de recuperación basadas en ontologías, que permiten un tratamiento semántico automático de las fuentes de conocimiento organizacionales heterogéneas dentro de esta Memoria Organizacional.Item Modelo de interoperabilidad en repositorios institucionales de acceso abierto para objetos de aprendizaje(2023-06) Sandobal Verón, Valeria Celeste; Gutiérrez, María de los Milagros; Ale, Mariel AlejandraLos repositorios digitales surgen como una solución a lo que se denominó la crisis del modelo tradicional de comunicación científica. Las iniciativas de acceso abierto son una alternativa a esta forma de comunicación. A través de distintas declaraciones (como Budapest, Berlín y otras) se buscó que los investigadores expongan sus trabajos de manera pública con el objetivo de poder compartir, reutilizar y generar servicios a partir de las publicaciones compartidas. A estas iniciativas se sumaron las universidades e instituciones educativas, vislumbrando en los repositorios la forma de exponer los trabajos que se realizan en las mismas. De allí que surgen los Repositorios Institucionales (RI). Al incluir en los repositorios institucionales material educativo, que se definen como objetos de aprendizaje (OA), aparece un nuevo término para estos repositorios, denominados como Repositorios de Objetos de Aprendizaje (ROA). Un OA se caracteriza por ser utilizado específicamente en el aprendizaje, enseñanza y evaluación de los estudiantes.Item Modelo hiperheurístico soportado en metaheurísticas X-PSO multiobjetivo : aplicación sobre clases de problemas en economía computacional de regulación de redesd de distribución eléctrica(2017-12) Casanova Pietroboni, Carlos Antonio; Schweickardt, Gustavo; Faure, OmarEsta investigación, enmarcada en una tesis doctoral, desarrolla un marco teórico-conceptual sobre una estrategia Hiperheurística basada en razonamiento. Su fundamento es un dominio de metaheurísticas derivadas de la Optimización por Enjambre de Partículas (PSO), denominadas X-PSO multiobjetivo. Se propone una Función de Selección basada en Redes Neuronales Artificiales para identificar la mejor variante X-PSO según la instancia del problema. El estudio analiza cómo cada X-PSO satisface los principios de la Inteligencia de Grupo y cómo interactúa con el espacio de búsqueda, considerando problemas de Economía Computacional en Redes de Distribución Eléctrica (RDE). En particular, aborda dos problemas clave en la distribución eléctrica: el balance de cargas en Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica (SDEE) de baja tensión y la optimización de la confiabilidad en SDEE de media tensión mediante la ubicación de equipos de seccionamiento/protección. Ambos presentan espacios de búsqueda complejos, con soluciones dispersas, funciones objetivo desconocidas y alta incertidumbre, lo que los hace inabordables mediante programación matemática clásica. Dado que no existen métodos exactos eficientes para estos problemas, se plantea una solución basada en metaheurísticas poblacionales de perturbación derivadas de PSO. Se desarrolla una hiperheurística capaz de seleccionar la mejor X-PSO para cada instancia, mejorando la calidad de las soluciones y optimizando el tiempo de ejecución. El enfoque propuesto no requiere información específica del problema, sino que se basa en características comunes a toda la clase de problemas. Se demuestra su efectividad mediante una prueba constructiva, validando que la hiperheurística ofrece resultados al menos tan buenos como la mejor metaheurística individual, mejorando alguno de los criterios de optimización.Item Modificaciones de la función sigmoide para el problema del desvanecimiento del gradiente y su aplicación a arquitecturas LSTM(2024-12) Roodschild, Matías; Will, Adrián Luis Ernesto; Gotay Sardiñas, JorgeCon el aumento de la profundidad en las redes neuronales, la función sigmoide logística ha sido reemplazada por otras funciones de activación más eficientes como la función ReLU (Rectified Linear Unit). Esto se debe a sus problemas de saturación y desvanecimiento del gradiente, mayormente conocido por sus siglas en inglés (VGP). Estas nuevas funciones permitieron construir arquitecturas innovadoras las cuales han logrado avances notables en machine learning, computer vision y natural languaje processing. Sin embargo, la función sigmoide sigue teniendo usos importantes en arquitecturas tales como GRU, LSTM e incluso Transformers (base de ChatGPT entre otros). Por este motivo, cualquier modificación a la función sigmoide, que le permita una mayor resistencia al VGP y mejore su desempeño en redes neuronales profundas constituye un aporte al área. Se analizaron en esta tesis las principales funciones de activación en las redes neuronales profundas, para encontrar las propiedades que explican su éxito y limitaciones. Como resultado del estudio, se hicieron modificaciones a la función sigmoide, las cuales dieron lugar a siete nuevas funciones de activación que probaron ser resistentes al VGP y tener muy buenos desempeños como compuertas reguladoras del flujo de información en celdas LSTM. Una característica común de las nuevas funciones de activación es su dependencia a parámetros (dos o tres parámetros), que ofrecen una amplia flexibilidad para aproximar diferentes funciones tales como, función lineal, ReLU, Swish y hard-Sigmoide entre otras. Los parámetros asociados a estas nuevas funciones pueden fijarse o ser ajustables, y adaptarse automáticamente al conjunto de los datos presentados. Esta tesis se completa con una propuesta concreta con funciones adaptativas en AutoML para arquitecturas LSTM, que producen buenos resultados sin intervención del usuario.Item Programación de operaciones logísticas en la cadena de suministro de combustibles(2014-03-27) Cafaro, Vanina Guadalupe; Cerdá, Jaime; Méndez, Carlos A.Los poliductos sirven para transportar una amplia variedad de combustibles derivados del petróleo a través de largas distancias desde refinerías a múltiples centros de distribución localizados en las cercanías de los principales mercados de consumo. Lotes de diferentes productos o de distintas calidades de un mismo producto se bombean sucesivamente en el poliducto sin usar, generalmente, dispositivos de separación. A causa de la incompresibilidad de los líquidos, la descarga de productos desde el poliducto a las terminales de destino, e incluso el movimiento de los lotes a lo largo del poliducto, ocurren simultáneamente con la inyección de nuevos lotes ó "batches" en las estaciones de ingreso. Los poliductos difieren entre sí por el modo en que son operados. Pueden trabajar en modo segregado o en el llamado modo "fungible" o consolidado. En modo segregado, la identidad del material despachado por el cliente se conserva a lo largo del poliducto y se entrega en el destino estipulado. En modo "fungible", en cambio, el lote inyectado en el origen puede diferir del lote recibido en el punto de destino y puede incluso derivarse a múltiples terminales de distribución. Sin embargo, los lotes recibidos presentan las mismas especificaciones técnicas de los ingresados porque el modo fungible se adopta cuando se transportan productos derivados del petróleo de calidad estandarizada. El modo "fungible" o consolidado tiene la ventaja de minimizar la generación de material de interfase, al reducir el número de lotes a inyectar mediante la consolidación o agregación de lotes del mismo producto con similar calidad, provenientes de distintos clientes y con diferentes destinos. Además, permite una utilización más eficiente de los tanques en terminales. En esta tesis, se supone que el poliducto opera en modo fungible. Usualmente el proceso de planeación y programación de poliductos requiere primero conocer el número de períodos del horizonte de programación y la duración de cada período, el conjunto de nominaciones u órdenes a cumplimentar en las distintas terminales del poliducto y sus fechas de entrega, los planes de producción de las refinerías, los inventarios iniciales en los tanques de las estaciones de entrada y el contenido inicial del poliducto. En base a esa información, se realiza el desarrollo de la programación de operaciones del poliducto, a nivel agregado, para concretar las entregas demandadas por las terminales de distribución dentro de los plazos estipulados. Como un dado derivado de petróleo puede ser requerido por múltiples terminales a diferentes fechas de entrega, la elección del tamaño de los lotes a bombear en el ducto es una decisión crucial, difícil de adoptar, que surge de un óptimo "trade-off" entre dos metas: minimizar el número de interfases (mediante lotes de gran tamaño) y evitar atrasos en la entrega de otros productos (a través de lotes más pequeños). La principal dificultad en la gestión de las operaciones de poliductos radica en el gran número de restricciones que deben considerarse. El proceso de planeación agregada busca determinar, por un lado, los lotes de productos a inyectar desde cada estación de entrada y sus correspondientes tamaños para atender las demandas de los distintos centros de distribución, y por el otro, la secuencia de inyección de los lotes a realizar desde cada nodo fuente. Posteriormente, se debe llevar a cabo una programación detallada de las acciones a realizar por el operador del poliducto referidas al cierre y apertura de válvulas de acceso a tanques de terminales y el encendido ó apagado de las unidades de impulsión de la redde poliductos para cumplimentar el programa agregado de corridas de bombeo propuesto previamente. En efecto, al establecer la secuencia óptima de inyecciones de "batches" a nivel agregado, las herramientas usadas no especifican con precisión el orden de ejecución de las entregas de lotes a terminales durante cada inyección de un nuevo lote. Estas decisiones se dejan libradas al criterio del operador de la línea, quien debe poner especial cuidado en la factibilidad práctica del programa, evitando efectuar un despacho que luego impida la realización de otro. Es por ello que los operadores de poliductos requieren herramientas más sofisticadas para programar apropiadamente, a nivel de ejecución o "de piso de poliducto", la secuencia de inyecciones de "batches" en el poliducto ("programación de inyecciones" o "Input Schedule") y de las descargas de material desde el poliducto a las terminales de destino ("programación de descargas" o "Output Schedule"). Otra cuestión que complejiza aún más la programación, es el hecho que la entrega de un lote de producto o de una porción del mismo a una terminal de distribución, durante la inyección de un nuevo lote de producto, se deba, a menudo, ejecutar a través de dos o más descargas noconsecutivas para cumplimentar el programa de entregas a depósitos prescripto en el plan agregado. A ello se deben agregar las paradas imprevistas del poliducto por insuficiencia de capacidad de tanques, y el manejo detallado de la granja de tanques en cada terminal del poliducto, que hacen que la programación de las operaciones logísticas del poliducto sea una tarea sumamente compleja. Otro aspecto importante a considerar en la representación del problema es la estructura del poliducto. Un poliducto simple transporta productos desde una única estación de entrada a múltiples terminales y opera en un solo sentido ("flujo uni-direccional"). Pese a que se trata de una estructura simple, el modo de operar el poliducto puede ser complejo. En este tipo de configuraciones generalmente se presentan dos tipos de políticas para abastecer las terminales: (i) entregas simples, atendiendo una única terminal por vez; (ii) entregas simultáneas, a través de las cuales se deriva material desde el poliducto hacia más de una terminal por vez. Este tipo de entregas simultáneas requiere regular el caudal, modificando la velocidad del flujo en determinados segmentos del poliducto, para permitir entregas "al paso". Sin embargo, a menudo, un número de tuberías individuales están interconectadas entre sí formando una red. Poliductos en red incluyen más de un punto de inyección (múltiples terminales de ingreso) y más de un punto de descarga (múltiples terminales de recepción o distribución). En una red de poliductos, resulta importante establecer la secuencia de inyecciones de lotes desde cada nodo fuente y su cronograma de ejecución (“programación detallada de inyecciones de lotes por terminal de ingreso”), así como la secuencia y cronograma de entregas por terminal de distribución durante cada corrida de bombeo (“programación detallada de entregas por terminal y por corrida de bombeo"). La programación detallada de los despachos de combustibles hacia los centros de distribución juega un rol preponderante en la optimización del funcionamiento de bombas y otros dispositivos del sistema. La configuración y el caudal de trabajo de las unidades impulsoras, así como el número de detenciones y arranques parciales de cada tramo de tubería, determinan vectores de costo muy importantes asociados al consumo energético, la vida útil y el mantenimiento de cada componente motriz. La multiplicidad de alternativas operacionales que se manejan a este nivel detallado de planeación torna indispensable el uso de técnicas eficientes para el análisis y resolución de la problemática. Asumiendo que el plan agregado de inyecciones de lotes y descargas a terminales se encuentra disponible, el principal objetivo de la tesis consiste en generar el programa detallado de entregas de productos a las terminales de distribución estableciendo eficientemente los productos y cantidades a despachar, el orden en que se realizarán las descargas y el tiempo de iniciación y finalización de cada entrega. A lo largo de los capítulos de la tesis se propone el desarrollo de diversas metodologías de tipo heurístico y riguroso para obtener el programa detallado de operaciones de entregas. Primeramente, se presenta un método heurístico basado en un modelo de simulación de eventos discretos para la programación detallada de las operaciones en poliductos con una única fuente de inyección y múltiples terminales de entrega. El enfoque propuesto sirve para validar el plan agregado definido con anterioridad y a su vez para generar el programa detallado a implementar para dar cumplimiento a dicho plan. Por su parte, el modelo de simulación permite testear diferentes programas de operaciones en reducidos tiempos computacionales. Asimismo, el simulador genera una interfaz gráfica animada que permite observar la evolución dinámica del contenido y funcionamiento del poliducto. A posteriori, se plantea un método riguroso alternativo para resolver el problema de programación detallada de poliductos con una única fuente abordado previamente con el modelo de simulación. El método está basado en una formulación matemática lineal mixta entera (MILP) de dominio de tiempo continuo. El objetivo consiste en minimizar los costos de operación del poliducto principalmente relacionados con el consumo de energía debido al bombeo de los líquidos. La formulación matemática propuesta, resuelta con estrategias de solución alternativas, logra encontrar la mejor programación de las operaciones de poliductos a bajos tiempos de CPU, admitiendo una sola descarga de producto a una única terminal de destino en cada operación. En un capítulo posterior, se logra resolver el problema de programación detallada de las operaciones de un poliducto simple (una terminal de inyección y múltiples destinos) pero en esta instancia, se considera la posibilidad de realizar descargas de productos a más de una terminal de destino durante una misma operación de corte. Se propone un modelo lineal mixto entero de tipo continuo que tiene la habilidad de manejar caudales diferentes en los diversos segmentos activos del poliducto, a través de la realización de entregas parciales "al paso" a terminales intermedias. Este novedoso enfoque logra representar el tipo de política comúnmente empleada por los operadores de poliductos, que permite el abastecimiento simultáneo a múltiples terminales de destino. Al incorporar esta posibilidad, el modelo propuesto logra reducir el consumo de energía y los costos asociados al sistema de bombeo debido a que se minimiza el volumen de segmentos de poliductos donde el flujo de líquido debe ser posteriormente puesto en movimiento. El costo de bombeo está principalmente determinado por la reactivación del flujo de líquidos en segmentos inactivos. Adicionalmente, una parte de la tesis está dedicada a resolver eficientemente el problema de programación de las operaciones en configuraciones más complejas de poliductos. Más precisamente, en poliductos con múltiples fuentes de inyección y múltiples terminales de destino. A ese fin, se propone una formulación rigurosa de tipo continua que logra proporcionar el programa detallado de las operaciones de inyección en las distintas fuentes del poliducto, y de entrega de productos a terminales de distribución. El modelo es resuelto a muy bajo costo computacional, pese a tratarse de una configuración más compleja. Como anteriormente, el objetivo es minimizar los costos operativos. La potencialidad de cada metodología planteada se evalúa a través de la resolución de diversos casos de estudio reales de la industria petrolera que sirven de base tanto para evaluar la eficiencia computacional de las formulaciones propuestas y la calidad de las soluciones halladas, como para realizar un análisis comparativo con contribuciones previas.Item Segmentación y gestión eficiente de redes de distribucion de agua potable(2024) Bianchotti, Jezabel; Puccini, Gabriel; Chiotti, OmarEl texto aborda la creciente escasez de agua potable y cómo los gobiernos están implementando políticas para optimizar la gestión de las redes de distribución de agua, conocidas como WDNs. La complejidad de estas redes, junto con la naturaleza no lineal de los sistemas hidráulicos, hace que sea difícil controlar la calidad del agua, reducir fugas y gestionar la presión. Una solución común para estos desafíos es dividir la red en áreas más pequeñas llamadas Zonas o Áreas de Medición de Distrito (DMAs). Esta división permite un control más eficiente, como la reducción de pérdidas y la detección de roturas de tuberías. Sin embargo, también presenta desventajas, como la reducción de la redundancia en la red y posibles problemas de calidad del agua. El diseño de las DMAs varía según las características hidráulicas de la red, como la cantidad de fuentes de agua y las presiones de servicio. En redes con presiones adecuadas y múltiples fuentes, se pueden crear DMAs autónomas; mientras que en redes con presiones insuficientes, se busca un diseño que permita un funcionamiento interconectado. El diseño óptimo de DMAs es complejo debido a las restricciones operativas y objetivos específicos. Inicialmente, se intentó diseñar las DMAs en una única etapa, pero este enfoque resultó limitado para redes grandes debido a la alta carga computacional. Por ello, se propuso una metodología en dos etapas: la primera, para detectar la estructura de comunidades de la red, y la segunda, para optimizar la ubicación de elementos de aislamiento entre DMAs. Finalmente, las metodologías fueron aplicadas a redes académicas y una red real, colaborando con la empresa Agua y Saneamientos Argentinos S.A. (AySA). El objetivo es contribuir a la sostenibilidad y conservación de los recursos hídricos, asegurando un suministro adecuado de agua potable para el futuro.Item Soporte para enriquecer la representación de entidades en una ontología(2011-08) Rico, Mariela Guadalupe; Galli, María Rosa; Chiotti, OmarCuando una ontología se desarrolla con el objetivo de ser utilizada en un proceso de intercambio de información entre distintos contextos es necesario que se representen adecuadamente las entidades y características de las entidades que tienen diferente interpretación en dichos contextos. El objetivo principal de esta tesis es proponer un método semiautomático de desarrollo de ontologías que. sin desaprovechar ideas útiles de otras metodologías y métodos, provee una estrategia para descubrir y representar las entidades y sus características, cuya interpretación depende del contexto en el que se las considere. Este método se caracteriza por incorporar una etapa de enriquecimiento en la representación de las entidades, que se compone de dos estrategias: el reuso de ontologías preexistentes, ampliamente aceptadas por la comunidad ontológica; y la aplicación de un número de principios de diseño. Para la primera estrategia se propone un framework que, además de ayudar en la creación de ontologías que representan características de contextos, se puede utilizar para enriquecer la representación de las entidades y sus características. Para la segunda estrategia se propone un lenguaje de representación de características contextuales y un prototipo de una herramienta que lo implementa. El principal aporte de esta tesis consiste en ofrecer al ingeniero ontológico una guía que muestra detalladamente el modo en que debe analizar el problema y los pasos que debe seguir para resolverlo, cuando se enfrenta a una situación de heterogeneidad semántica en el intercambio de información entre diferentes contextos.