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Research Promotion as a Means to Overcoming Underdevelopment

Optimization of maintenance management of trees in power distribution systems

We propose a data-analysis-based methodology for maintaining trees that affect power distribution networks. From the information captured in the field, we use fuzzy-logic-based techniques and models together with genetic algorithms so as to focus maintenance activities on the optimal time and place. The strategy is aimed at two key aspects: first, the history of failure events caused by trees on medium-voltage power supply systems; this information is used to calculate quality indicators such as energy-not-supplied (ENS) and number-of-users (NU) affected due to falling trees only. In this case we use a fuzzy-logic-based system to weight and find the critical circuits on which forest maintenance should be performed. Second, we construct an objective function based on tree-to-network distances and growth patterns of trees (classifed per species) in order to simulate forest maintenance; this is achieved using a genetic algorithm to determine optimum pruning cycles for a given power supply system. We use real historical data of medium voltage circuits for system setting as well as for performance evaluation.

Se propone una metodología basada en análisis de datos para el mantenimiento de árboles que afectan las redes de distribución de energía. A partir de información capturada en campo, se utilizan técnicas y modelos basados en lógica difusa y algoritmos genéticos que permiten focalizar el mantenimiento en el lugar y tiempo óptimos. La estrategia está centrada en dos aspectos clave: primero, el histórico de fallas causadas por árboles en alimentadores de media tensión; esta información es usada para calcular indicadores de calidad (energía no suministrada ENS y número de usuarios afectados NU) debidos únicamente a fallas causadas por árboles. Luego, se utiliza un sistema basado en lógica difusa para ponderar y encontrar los circuitos críticos sobre los cuales debe realizarse el mantenimiento forestal. En segundo lugar, se construye una función objetivo basada en distancias árbol-red, y curvas de crecimiento de árboles por especie con el fin de simular el mantenimiento forestal, usando un algoritmo genético para determinar el ciclo de poda óptimo de un determinado alimentador. Se utilizan datos históricos reales de circuitos de media tensión tanto en el ajuste del sistema como en la evaluación final de desempeño.

Automatic addressing scheme for antennas at picosatellite-tracking earth stations

El presente artículo muestra los resultados de un proyecto desarrollado en el grupo de investigación en Informática, Electrónica y Comunicaciones (INFELCOM) de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC). El objetivo fue desarrollar un software que, acoplado al hardware propio de la estación terrena, ubicada en la UPTC de la ciudad de Tunja (Boyacá, Colombia) y a un software de predicción de órbita [1] desarrollado por INFELCOM, controle en forma automática el posicionamiento de las antenas de dicha estación. Para el control de posicionamiento se emplearon las técnicas de lnteligencia Artificial (lA), algoritmos genéticos de selección y algoritmos de enfriamiento simulado.

This paper presents the results of a project conducted by a research group called Computer Electronics and Communications (INFELCOM) at Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC). The purpose is to develop a software-tohardware coupled application customized for an earth station (located in the city of Tunja - Boyaca, Colombia) and an orbit prediction software package [1] developed by INFELCOM. This application should automatically control the positioning of the antennas at the station. To design the positioning control, Artificial lntelligence (Al) techniques were used together with selection genetic algorithms, and simulated annealing algorithms.

Description and optimization of a dirty paper coding scheme

En este artículo se expone una técnica de precodificación conocida como "Dirty Paper Coding" que permite transmitir con niveles de potencia acotados sobre canales donde la interferencia es conocida por el transmisor. Las interferencias consideradas poseen varianza finita, como es el caso de las comunicaciones MIMO (múltipleentrada múltiple-salida) que poseen ISI (interferencia intersimbólica), interferencias Intra-Cell e Inter-Cell, entre otras. Se describe el rol de los parámetros de dilatación apropiados en el transmisor y receptor utilizados para hacer uso de la estimación lineal que minimizan su error cuadrático medio de las señales involucradas. Además, se explica en detalle un esquema de cuantización equivalente a una operación módulo, para la precancelación de interferencia en el transmisor, demostrando que el conocimiento de la interferencia es utilizado tanto como sea posible por el codificador que se trata de adaptar al valor de la interferencia. Logrando, de esa manera, que la señal que se envía se decodifque de manera casi que original al volverse totalmente independiente de la interferencia.

This paper presents a pre-coding technique, known as "Dirty Paper Coding", which allows transmission with limited levels of power over channels where the interference level is known by the transmitter. The interference levels considered have finite variance-just like in MIMO (multiple-input and multiple-output) communications, where there is ISI (inter-symbol interference), Intra-Cell and Inter-Cell interference among other types of interference. The role of proper scaling parameters at the transmitter and receiver is described. Such parameters make use of a linear estimator that minimizes the mean square error of the signals involved. Moreover, a quantization scheme equivalent to a module operation is explained in detail. The purpose of this scheme is to pre-cancel the interference at the transmitter, showing that interference knowledge is used by the encoder as much as possible, namely the encoder attempts to adapt itself to the interference value. Thus, it is possible to decode the signal to make it look almost like the original signal since the new signal is now totally independent of interference.

Agribusiness production process of panela

El modelamiento en Matlab de un sistema de evaporación de múltiple efecto para la producción de panela está dirigido a toda la gente interesada en el control de procesos agroindustriales, específicamente a los productores de panela, con el fin de brindar una contribución al desarrollo tecnológico de esta agroindustria, sin embargo es importante resaltar que para el entendimiento de este documento se requieren conocimientos de control y termodinámica. El modelo matemático desarrollado está dividido dos diferentes procesos involucrados en la obtención del producto final (panela): a) el control de la concentración de azúcar y b) el control de nivel en los efectos del evaporador. A lo largo del documento el análisis está enfocado a que estos dos sistemas sugieran el controlador ideal para la operación del evaporador.

The multiple effect evaporation system modeling in Matlab is aimed at all the people who could be interested in control processes in regard to the agronomy feld, looking for an important contribution to this important industry. In order to have a properly understanding about this current research project, it is necessary to have a previous knowledge in engineering that has to do with control and thermodynamic. The mathematical modeling is divided in two different and indispensable processes involved in the development of a final product (panela): a) sugar concentration control and b) level control in the multiple effect evaporation system. All along the document, an analysis is stated about these systems suggesting a controller, which is ideal to come into a proper operation.

WCETT routing-metric setup assessment on a cognitive radio network

Este artículo presenta la evaluación del establecimiento de la métrica de enrutamiento WCETT (Weighted Cumulative Expected Transmission Time) para una red de radio cognitiva basado en la aplicación CRCN (Cognitive Radio Cognitive Network Simulator) la cual se desarrolla bajo el entorno de simulación NS2 (Network Simulator 2) donde se comparó el throughput de los protocolos MAC802.11, MACCON, MACN, Simple y TDMA.

This paper presents an evaluation of the WCETT (Weighted Cumulative Expected Transmission Time) routing metric setup for a cognitive radio network. This metric setup is based on the software application called CRCN (Cognitive Radio Cognitive Network Simulator), which runs over the simulation environment called NS2 (Network Simulator 2). Comparative experiments to assess throughput values were conducted for the following protocols: MAC802.11, MACCON, MACN, Simple and TDMA.

Learning decision strategies in non-cooperative repetitive games

Este artículo tiene como objetivo presentar el diseño e implementación de diferentes mecanismos para realizar procesos de evolución de estrategias en juegos no cooperativos, específicamente en el dilema del prisionero iterado, ampliamente usado como modelo a estudiar en el ámbito de la economía evolutiva. Las estrategias desarrolladas para los mecanismos de evolución de estrategias de juego fueron Algoritmos Genéticos (GA) y Particle Swarm Optimization (PSO). El resultado final es un ambiente de simulación en el cual se puede verificar la emergencia de estrategias que pueden vencer a otras estrategias a través de un proceso de entrenamiento en el cual se pueden especificar los juegos utilizando un enfoque de programación por bloques ó a través de un lenguaje específico de dominio textual, facilitando notablemente las tareas de programación involucradas.

This article presents the design and implementation of different mechanisms applied to evolutionary processes within non-cooperative strategies, especially applied to the iterated prisoner's dilemma (a widely-used reference model in the feld of evolutionary economics). The strategies developed for the evolution mechanisms were Genetic Algorithms (GA), whereas Particle Swarm Optimization (PSO) was used for the evolution of game strategies. The result is a simulation environment that can be used to verify the emergence of strategies. Emergent strategies can defeat other strategies through a training process. In this environment games can be specifed using a block programming approach or a textual domain-specifc language, facilitating the programming tasks involved to a great extent.

The impact of distributed generation on the colombian electrical power system: a dynamic-system approach

La Generación Distribuida (GD) surge como una alternativa importante para la prestación del servicio de energía eléctrica, ya que puede aumentar la confiabilidad y seguridad en el suministro a corto, mediano y largo plazo. A pesar de estas ventajas, el marco regulatorio colombiano no contempla la GD como una actividad valida dentro del sistema interconectado y, por consiguiente, no existen políticas para incentivar la inversión en proyectos de generación a pequeña escala. Este artículo describe aspectos técnicos, económicos y propuestas regulatorias relacionadas con la inclusión de la GD en sistemas de potencia eléctrico. Luego, estos aspectos son vinculados en un modelo mental bajo el concepto de teoría de retroalimentación y relaciones causa-efecto propios de la metodología Dinámica de Sistemas (DS). Este modelo pretende ser el insumo para la creación de un mundo virtual que permita evaluar la pertinencia de varias alternativas regulatorias y poder escoger la que mejor se adapte a las condiciones técnicas, climáticas, económicas y a la estructura de mercado usada en el sistema interconectado colombiano.

Distributed Generation (DG) has emerged as an important alternative to provide electrical energy since it could increase the reliability and security of electric power supply in the short, medium and long term. Despite these potential advantages, the Colombian regulatory framework does not recognize DG as a valid activity within the country's interconnected system and, as such, no policy exists to encourage investment in small-scale generation projects. This article first describes the technical and financial aspects of DG, and then analyses regulatory proposals regarding the inclusion of DG in power systems outside Colombia. These aspects are then brought together in a mental model based on the concepts of feedback theories as well as of cause and effect relationships; such concepts are part of the System Dynamics methodology (SD). This model is aimed at creating a virtual world which would allow the usefulness of various regulatory alternatives to be evaluated and thus an appropriate option to be chosen according to the regulation that best fits technical, climactic and economic conditions, and also according to the market structure used in the Colombian interconnected system.

Technology management: intellectual structure of research in the last decade

El propósito de este artículo es caracterizar mediante herramientas bibliometrícas el desarrollo intelectual de la disciplina Gestión de la Tecnología, identificado los patrones de productividad científica y los tópicos de investigación clave durante la última década. La metodología utilizada consistió en tres fases: la recolección de información relevante del Sciences Citation Index (SCI) del Institute for Scientifc Information (ISI), el análisis de la información por medio del análisis estructurado de palabras clave y la generación de resultados. Los principales resultados muestran que existen temas de investigación emergentes que mejoran y operacionalizan las teorías sobre Gestión de la Tecnología. Entre estos temas se encuentran: e-learning, librerías digitales, cambio climático, intercambio electrónico de datos, prácticas organizativas y orientación al cliente.

The purpose of this paper is to characterize the intellectual development of a topic called Technology management by using bibliometric tools. The idea is to identify patterns and key research topics during the last decade. The methodology used consists of three major phases, namely the collection of relevant information from the Science Citation Index (SCI) at the Institute for Scientifc Information (ISI), the transformation of information by descriptive and co-occurrence analysis, and the gathering of results. The main results show emerging research topics such as elearning, digital libraries, climate change, electronic data exchange, organizational practices, and customer orientation; which we believe should improve the application of Technology management theories.

Designing and building a harmonic-distorsion measurement prototype for electrical networks

El presente artículo ilustra la forma de implementar la transformada rápida de Fourier usando el algoritmo de Cooley-Tukey, aplicado al análisis y el cálculo de la distorsión armónica en hogares y pequeñas empresas donde no se tiene la certeza de la calidad de energía que les es entregada a diario. La investigación está basada en una arquitectura de Microcontrolador para obtener un buen rendimiento con un lenguaje de alto nivel, además, se desarrollan las diferentes partes del hardware necesarias para el cálculo de la FFT de 1024 puntos y el cálculo del nivel de THD.

This investigation work shows the way to implement the rapidly transformed of Fourier using the algorithms of Cooley-Tukey, applied to the analysis and calculation of the harmonic distortion in homes and small businesses that it's don't knows the energy's quality that is delivered daily. The investigation is based on a diferent parts of hardware necesary for the recmicrocontroller architecture for good perfoman-koning of the FFT of 1024 points and the reckoce whit a high level language, olso develop the ning of THD level.

A data warehouse success model

La revisión de literatura realizada para el presente artículo, sugiere que el estudio académico sistémico relacionado con data warehouse es limitado. El propósito de este estudio es examinar la asociación entre factores de implementación, viabilidad de éxito de la implementación y viabilidad de éxito del sistema que afecta la implementación exitosa de un data warehouse. Se administró un cuestionario mediante correo electrónico a un total de 103 personas de una compañía aseguradora. La población estuvo compuesta por patrocinadores, líderes de proyecto, analistas de negocios y desarrolladores y, además, por usuarios de negocio. Para establecer la asociación entre las variables del estudio, se utilizó el coeficiente de correlación de Kendall. El éxito de los factores de la implementación organizacional y operacional se asocia significativamente a la calidad de datos, calidad de sistema y calidad del servicio.

Most authors suggest that academic studies related to data warehouse systems are limited. The purpose of this study is to examine the association between three aspects, namely implementation factors, feasibility of successful implementation and feasibility of success of the system, which affect the successful implementation of a data warehouse. A questionnaire was administered via email and questions were answered by a total of 103 people working for an insurance company. The population included sponsors, project leaders, business analysts and developers and also business users. To establish the existing relations between the variables of our study, we used the Kendall correlation coefficient. The success of the organizational and operational factors is closely associated with data quality, system quality and service quality.