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Computación orientada a servicios (SOC) es un paradigma informático que promueve la reutilización del software al hacer que los componentes estén disponibles y sean accesibles a través de Internet. Por lo tanto, las aplicaciones se crean utilizando componentes básicos llamados servicios, lo que disminuye los costos y el mantenimiento en el proceso de desarrollo de las aplicaciones del lado del cliente. Los servicios web, la materialización más común de SOC, especifican las interfaces (también conocidas como descripciones de servicios web) que describen los parámetros, la funcionalidad y los protocolos para consumir estos servicios. Los proveedores de servicios crean y publican descripciones de servicios web para que sus servicios estén disponibles, para lo cual deben ser descubiertos. Además, como las descripciones semánticas deben ser anotadas (es decir, tipos de datos, operaciones, mensajes, etc.) con conceptos semánticos de ontologías, que a su vez se ha reconocido como una tarea bastante difícil [Corbellini et al., 2017], los investigadores se han concentrado en los llamados enfoques sintácticos para el descubrimiento de servicios. De esta manera, los trabajos anteriores han abordado el descubrimiento de servicios basados en el marcado para los servicios orientados a SOAP [Wu, 2012, Crasso et al., 2011b] y REST [Rodriguez et al., 2015b, Lizarralde et al., 2017]. La mayoría de los enfoques de descubrimiento sintácticos aprovechan las técnicas tradicionales de recuperación de información (IR) para hacer coincidir las consultas basadas en palabras clave con una colección almacenada de descripciones (documentos) de servicios web basados en marcado, que potencialmente contienen dichas palabras clave. Cuando la consulta de un usuario contiene varias palabras clave específicas del tema que se aproximan al servicio necesario, es probable que el registro del servicio web devuelva coincidencias correctas. Sin embargo, los usuarios a menudo introducen oraciones ambiguas y cortas en lenguaje natural. Esto dificulta la recuperación de documentos relevantes porque solo se consideran las palabras dentro de la consulta para la búsqueda, lo que lleva a la falta de coincidencia de términos. Este problema se conoce como el problema del vocabulario [Furnas et al., 1987]. Se han realizado varios esfuerzos en la comunidad de IR para hacer frente al problema del vocabulario más allá del descubrimiento de servicios web. Por un lado, las técnicas de expansión orientadas a la consulta intentan resolver este problema agregando términos que no están incluidos inicialmente en una consulta y se pueden derivar de los otros términos contenidos en esta (por ejemplo, sinónimos). Las técnicas de expansión orientadas a documentos, por otro lado, operan sobre la misma base, pero en su lugar utilizan documentos como fuente. Si bien la operación en un documento puede generar ruido, ya que la cantidad de términos para expandirse es mayor, también allana el camino para nuevas técnicas de PNL (Procesamiento de Lenguaje Natural) conscientes del contexto que pueden llevar a expandir indirectamente el documento al enriquecer el contenido original con información subyacente. semántica [Mikolov et al., 2013, Pennington et al., 2014]. Tradicionalmente, la expansión de consultas se ha realizado utilizando diferentes cuerpos, más comúnmente WordNet, que es una estrategia muy común para mejorar el descubrimiento de documentos [Vechtomova and Karamuftuoglu, 2007, Carpineto and Romano, 2012]. Esta tesis plantea abordar el problema del vocabulario aprovechando la información contenida en las descripciones de servicios web. En particular, esta tesis propone dos enfoques principales para mejorar el descubrimiento del servicio: la expansión explícita e implícita. Por un lado, la expansión explícita consiste en agregar términos al documento con la esperanza de reducir la falta de correspondencia de términos entre las consultas y las descripciones de los servicios. Más específicamente, se explorarán técnicas de extracción de información para derivar relaciones y definiciones no directas de las entidades nombradas en las descripciones de servicio. Por otro lado, la expansión implícita se enfoca en agregar conocimiento a las descripciones del servicio sin agregar explícitamente los términos. Como las descripciones de los servicios web están compuestas por palabras, este trabajo propone aprovechar las características de las palabras mediante el uso deWord Embeddings para crear vectores de descripciones más precisos y semánticos. Esto tiene como objetivo categorizar y cuantificar las palabras para que las relaciones semánticas se puedan poner en primer plano. Para validar todos los enfoques presentados en esta tesis, utilizamos 29 consultas creadas manualmente y dos versiones de Mashape.com que contienen 1274 y 2344 servicios respectivamente.

In the last decades a new problem related to machine learning and signal processing has emerged in many disciplines: the blind source separation problem. The blind source separation technique aims to segregate the sources that contribute to some variation of a physical quantity, given a set of measurements of the global variation produced by all sources at a time. One particular application of the blind source separation methods is the Automatic Speech Recognition, which can be defined as the task of determining the text that corresponds to a given spoken utterance. This kind of systems have reached a maturity point but they still suffer from a strong drawback: they cannot adequatelly manage the existence of noise or competing sources in the input. This doctoral dissertation presents several advances in the technique of audio source separation in reverberat conditions, using independent component analysis in the time-frequency domain. Three methods were developed in order to produce a better quality of separation and, at the same time, to reduce the processing times. The proposed algorithms were evaluated under realistic conditions such as different environments and different kind and power of competing sources. For this purpose we used two evaluation alternatives, objective quality measures of the resulting signal and the performance in the application of interest, that is, automatic speech recognition. The results for the different approaches show the possibility of getting through the dilemma between resulting quality and requiered processing time, converging to a very fast and high quality separation method.

Los motores de búsqueda procesan enormes cantidades de datos (páginas web) para construir estructuras sofisticadas que soportan la búsqueda. La cantidad cada vez mayor de usuarios e información disponible en la web impone retos de rendimiento y el procesamiento de las consultas (queries) consume una cantidad significativa de recursos computacionales. En este contexto, se requieren muchas técnicas de optimización para manejar una alta carga de consultas. Uno de los mecanismos más importantes para abordar este tipo de problemas es el uso de cachés (caching), que básicamente consiste en mantener en memoria items utilizados previamente, en base a sus patrones de frecuencia, tiempo de aparición o costo. La arquitectura típica de un motor de búsqueda está compuesta por un nodo front- end (broker) que proporciona la interfaz de usuario y un conjunto (grande) de nodos de búsqueda que almacenan los datos y soportan las búsquedas. En este contexto, el almacenamiento en caché se puede implementar en varios niveles. A nivel del broker se mantiene generalmente un caché de resultados (results caché). Éste almacena la lista final de los resultados correspondientes a las consultas más frecuentes o recientes. Además, un caché de listas de posteo (posting list caché) se implementa en cada nodo de búsqueda. Este caché almacena en memoria las listas de posteo de términos populares o valiosos, para evitar el acceso al disco. Complementariamente, se puede implementar un caché de interscciones (intersection caché) para obtener mejoras de rendimiento adicionales. En este caso, se intenta explotar aquellos pares de términos que ocurren con mayor frecuencia guardando en la memoria del nodo de búsqueda el resultado de la intersección de las correspondientes listas invertidas de los términos (ahorrando no sólo tiempo de acceso a disco, sino también tiempo de CPU). Todos los tipos de caché se gestionan mediante una "política de reemplazo", la cual decide si va a desalojar algunas entradas del caché en el caso de que un elemento requiera ser insertado o no. Esta política desaloja idealmente entradas que son poco probables de que vayan a ser utilizadas nuevamente o aquellas que se espera que proporcionen un beneficio menor. Esta tesis se enfoca en el nivel del Intersection caché utilizando políticas de reemplazo que consideran el costo de los items para desalojar un elemento (cost-aware policies). Se diseñan, analizan y evalúan políticas de reemplazo estáticas, dinámicas e híbridas, adaptando algunos algoritmos utilizados en otros dominios a éste. Estas políticas se combinan con diferentes estrategias de resolución de las consultas y se diseñan algunas que aprovechan la existencia del caché de intersecciones, reordenando los términos de la consulta de una manera particular. También se explora la posibilidad de reservar todo el espacio de memoria asignada al almacenamiento en caché en los nodos de búsqueda para un nuevo caché integrado (Integrated caché) y se propone una versión estática que sustituye tanto al caché de listas de posting como al de intersecciones. Se diseña una estrategia de gestión específica para este caché que evita la duplicación de términos almacenados y, además, se tienen en cuenta diferentes estrategias para inicializar este nuevo Integrated caché. Por último, se propone, diseña y evalúa una política de admisión para el caché de intersecciones basada en principios del Aprendizaje Automático (Machine Learning) que reduce al mínimo el almacenamiento de pares de términos que no proporcionan suficiente beneficio. Se lo modela como un problema de clasificación con el objetivo de identificar los pares de términos que aparecen con poca frecuencia en el flujo de consultas. Los resultados experimentales de la aplicación de todos los métodos propuestos utilizando conjuntos de datos reales y un entorno de simulación muestran que se obtienen mejoras interesantes, incluso en este hiper-optimizado campo.

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El objetivo del presente trabajo es emplear las herramientas provenientes de la teoría del control no lineal, en pos, de desarrollar técnicas que permitan estimar la posición y la velocidad angular del rotor en accionamientos eléctricos. Dada la naturaleza no lineal de los modelos empleados para la descripción de los accionamientos, es de esperar que éstos observadores posean un mejor desempeño que aquellos construídos con técnicas que utilizan linealización. Una vez diseñado, el observador podría ser usado para la construcción de estrategias de control que no usen sensores mecánicos. Esto permitiría obtener un accionamiento más confiable y de menor costo, debido a que las estrategias de control sin sensores mecánicos podrían integrarse en un microcomputador.

En las últimas décadas el Noroeste Argentino ha experimentado un proceso de expansión de la frontera agropecuaria. Los problemas que han surgido como consecuencia de este proceso, podrían asociarse a la inexistencia de políticas claras en relación al ordenamiento territorial del espacio rural. La necesidad de fortalecer y generar políticas de estado que contribuyan al desarrollo de los territorios es hoy una tarea prioritaria en la que están involucrados los diferentes sectores de la sociedad, los cuales comparten responsabilidades comunes, aunque perspectivas e intereses diferenciados. En la presente tesis, se evaluaron diferentes herramientas y metodologías que sirven de apoyo a la toma de decisiones en la planificación del uso de la tierra en el Noroeste Argentino. Se obtuvo una regionalización biofísica, socio-económica, político-institucional del territorio: 10 regiones biofísicas diferenciadas por condiciones climáticas, suelos y pendientes; 24 regiones socioeconómicas basadas en las condiciones de vida de la población, su distribución y suficiencia ferrovial y 145 regiones político institucionales derivadas a partir de 99 departamentos y de 46 áreas de uso restringido. Se estimó la capacidad de acogida del departamento Anta, en la provincia de Salta, para distintos usos (agricultura, aprovechamiento forestal del bosque nativo, ecoturismo, conservación y ganadería extensiva) utilizando técnicas de evaluación multicriterio (EMC) basadas en Sistemas de Información Geográfica (SIG) y lógica difusa. Se obtuvieron mapas de aptitud para los distintos usos y un mapa de aptitud para usos múltiples, del cual se cuantificaron las áreas de usos complementarios (que se pueden integrar en una misma unidad), o posibles usos en conflicto (espacialmente excluyentes). Un análisis de sensibilidad e incertidumbre espacialmente explícito sobre las ponderaciones de la EMC identificó regiones críticas de aptitud, siendo de especial interés aquellas con aptitud media alta y desvío estándar bajo (regiones robustas) y las de aptitud media alta y desvío estándar alto (áreas candidatas). Las zonas de alta aptitud para aprovechamiento forestal de bosques nativos, ecoturismo, conservación y ganadería extensiva tuvieron un desvío estándar menor al 10%, es decir baja incertidumbre. La agricultura, mostró un desvío estándar mayor al 10% (incertidumbre alta) en casi la totalidad de las áreas de alta aptitud media. Los índices de sensibilidad muestran que los pesos que recogen una cantidad importante de variabilidad en los modelos (“dominantes”) están asociados al índice de productividad (0,21), a la disponibilidad de riego (0,26), a la pendiente (0,25) para el uso agrícola; a la productividad primaria neta (0,5), la pendiente (0,21) y la altitud (0,18) para el aprovechamiento forestal del bosque nativo; a la pendiente (0,27) y la distancia desde centros poblados (0,17) para el ecoturismo; a la pendiente (0,23) y la heterogeneidad del paisaje (0,16) para conservación y por último a las áreas de sobreuso (0,25) y a la distancia a cuerpos de agua y cursos de agua (0,22) para la ganadería extensiva. Se desarrolló un Sistema de Ayuda a la decisión Espacial para el Ordenamiento Territorial (SADEOT) que incorpora los procesos de análisis desarrollados en esta tesis en las diferentes etapas contempladas en la metodología. El SADE se implementó en software libre para facilitar su distribución y uso por parte de los actores involucrados en la toma de decisiones.

Fil:Kaufmann, Guillermo H.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

La abstracción del comportamiento de un proceso en un modelo matemático requiere un profundo entendimiento de los fenómenos fisicoquímicos que ocurren en el mismo como de los objetivos perseguidos con la aplicación del modelo. La resolución de modelos matemáticos de optimización, ya sea en Ingeniería de Procesos como en otras áreas comprende, en una primera etapa, la abstracción de los hechos de la vida real en ecuaciones matemáticas que formulen el objetivo perseguido y las restricciones a las que está sujeto el problema. Una alternativa para la representación modelos de optimización discretos-continuos que se presentan habitualmente en Ingeniería de Procesos, es el empleo de lógica. El empleo de lógica en los problemas de programación matemática y de optimización se ha incrementado en los últimos años. La principal razón se debe a que en muchos presenta una manera mas natural, directa y sistemática de modelar un problema. La Programación Disyuntiva y la Programación con Restricciones Lógicas son dos áreas del conocimiento que hacen uso de este recurso en el modelado de sus problemas. Ambas han evolucionado de manera independiente. En esta tesis se aborda la caracterización y el estudio de los algoritmos y técnicas de optimización basadas en lógica para resolver problemas de Ingeniería de Procesos, también se presentarán las implementaciones computacionales efectuadas durante el desarrollo de la tesis.

Tesis (DCI)--FCEFN-UNC, 2013