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Colombian Spatial Data Infrastructure - land administration governance performance measurement with a Balance Scorecard model

Resumen Objetivo: Diseñar un modelo para la medición del desempeño del gobierno de la Infraestructura Colombiana de Datos Espaciales (ICDE), aplicada a la administración de tierras, a partir de tendencias de las infraestructuras de datos espaciales (IDE), así como políticas relacionadas con la administración de tierras. Metodología: Se siguieron metodologías de índole teórica, análisis y modelación conceptual. Se inició con el reconocimiento y formulación de indicadores económicos, sociales y políticos; luego se diseñó el modelo para la medición del desempeño del gobierno de la ICDE en lo referente a la administración de tierras y, finalmente, su ajuste e implementación en caso institucional de impacto nacional. Resultados: Al finalizar, se obtuvieron dos modelos: uno de análisis multicriterio y multiactor, acerca del impacto de la ICDE en la política de administración de tierras, y otro de gestión balance scorecard (BSC), que mide el desempeño de la ICDE en la ejecución de la política de administración de tierras. Conclusiones: Se aplicó el modelo BSC en el componente de gobierno, definido por expertos en IDE de Naciones Unidas, y los resultados demostraron que es aplicable en los otros componentes de la ICDE. Debido a que las políticas y lineamientos que se tuvieron en cuenta en este estudio están en su fase inicial de implementación, solo lograron formularse indicadores de eficacia objeto de una evaluación ex ante. Se cuenta con algunos indicadores que, a nivel social, pueden medir cierto beneficio posterior de la aplicación de dichas normatividades. Financiamiento: Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC).

Abstract Objective: To design a model for the measurement of the government's performance of the Colombian Spatial Data Infrastructure applied in land administration, taking into considering SDI trends as well as policies related to land administration. Methodology: A methodology based on others of a theoretical nature, analysis and synthesis, and conceptual modeling was followed. It was executed with the recognition and formulation of economic, social and political indicators; continue with the design of a model for the measurement and performance of the ICDE government in relation to land administration and finally, the application of a measurement model in institutional cases of national impact. Results: At the end, two models were obtained: a multi-criteria and multi-actor analysis model about the impact of the ICDE on land administration policy, and a Balance Scorecard management model that measures the performance of the ICDE in the execution of land administration policy. Conclusions: The BSC model was applied in the government component, recently defined by experts in the United Nations IDE and the results showed that it is applicable in the other components of the ICDE. Because the policies and guidelines that were taken into considered in this study are in their initial phase of implementation, only effectiveness indicators were able to be formulated, subject to an ex-ante evaluation. There are some indicators that, at a social level, can measure any subsequent benefit from the application of these regulations. Financing: Geographical Institute ‘Agustin Codazzi’.

PM2.5 concentration and its relationship with vehicular flow and meteorological conditions in northern Ocaña, Colombia

Resumen Objetivo: En la zona norte de Ocaña existe una preocupación por la emisión de PM2.5 ocasionado por los automóviles, y se requiere evaluar su relación con el flujo vehicular y las condiciones meteorológicas. Metodología: Se hicieron mediciones horarias de PM2.5 desde el 27 de enero de 2021 hasta el 9 de abril de 2021, por medio de un equipo electrónico para este propósito (Honeywell HPMA115S0), aforo manual de vehículos y estaciones meteorológicas portátiles. El estudio de las variables se apoyó en análisis de correlación de Pearson, métrica de error, el modelo internacional de emisiones (IVE, por su sigla en inglés) y el modelo Envi-met3.1. Resultados: Los tractocamiones presentan la mayor tasa de emisión (4,9 g/vehículo), y por cantidad, las motocicletas generan mayores emisiones. Debido a una posible inversión térmica, entre las 22:00 y 04:00 horas, el PM2.5 fue 102 µg/m3 y entre las 11:00 y 14:00, fue de 9,8 µg/m3, debido al viento. A 24 horas, se alcanzó un promedio de concentración de PM2.5 superior a la norma (37 µg/m3). Así mismo, la concentración de PM2.5 obtuvo correlaciones significativas con la temperatura (-0,517), humedad relativa (0,492), velocidad del viento (-0,487) y vehículos (-0,497). En cuanto a la dispersión del PM2.5, este se diluye de nororiente a suroccidente (>33 µg/m3). Conclusiones: Los factores climáticos y 40 778 vehículos/día que circulan por la vía nacional de la zona norte de Ocaña son significativamente influyentes en la variación del PM2.5, cuyo promedio de concentraciones en 24 horas puede superar la norma (37 µg/m3). Financiamiento: Este proyecto contó con recursos propios, y de las universidades Francisco de Paula Santander Ocaña, y de Antioquia.

Abstract Objective: In the northern area of Ocaña there is a concern about PM2.5 emissions caused by vehicles. For this reason, we evaluate the relationship of PM2.5 concentrations with vehicle flows and meteorological conditions. Methodology: Measurements were performed since 27/01/2021 to 09/04/2021, using electronic equipment for the measurement of PM2.5 (Honeywell HPMA115S0), manual counting of vehicles and portable weather stations. The study of the variables was supported by Pearson correlation analysis, error metrics, the international emissions model (IVE) and the Envi-met3.1 model. Results: Tractor-trucks have the highest emission rate (4,9 g/vehicle), but in terms of quantity, motorcycles generate the highest emissions. Due to a possible thermal inversion, between 22:00 and 04:00 hours the PM2.5 was 102µg/m3 and, due to the wind, between 11:00 and 14:00 hours it showed 9,8µg/m3. At 24 hours, the average PM2.5 concentration was higher than the norm (37µg/m3). Likewise, PM2.5 concentration obtained significant correlations with temperature (-0,517), relative humidity (0,492), wind speed (-0,487) and vehicles (-0,497). As for the dispersion of PM2.5, it is diluted from northeast to southwest of the area (>33µg/m3). Conclusions: Meteorological factors and 40 778 vehicles/day circulating on the national road north of Ocaña are significantly influential in the variation of PM2.5, which 24-hour average concentrations can exceed the norm (37µg/m3). Financing: Own resources and resources from Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña and Universidad de Antioquia.

Application of inventory models in the supply chain

Resumen Contexto: En forma global, el presente artículo trata de la aplicación, de forma combinada, de los modelos de inventario de producción y compra en la operación de la cadena de abastecimientos o suministros, de tal forma que se obtenga un costo total mínimo. Método: Se realiza una revisión bibliográfica de la formulación de los modelos de inventarios de producción y de compra sin déficit; para luego generar la aplicación aunada de dichos modelos a la estructura general de la cadena de suministros. Resultados: Se realiza la aplicación de los modelos de inventarios de forma combinada en la cadena de suministros para obtener un costo total mínimo en la gestión entre el productor y el distribuidor. Esto queda demostrado con la comparación de los costos de forma individual y los costos globales de la propuesta. Conclusiones: La única conclusión que se emana de este documento es el hecho de realizar procesos de optimización de forma integral en toda la cadena de suministros; ya que cuando se optimizan las partes de forma aislada, aunque se generan soluciones optimas, en la mayoría de los casos no son eficientes para el sistema total.

Abstract Context: Combine the production and purchase inventory models in the operation of the supply or supply chain in such a way that a minimum total cost is obtained. Method: This paper presents the formulation of the models of production and purchase inventories without deficit; coupled with the overall structure of the supply chain. Results: All the calculations of the application of the inventory models are made to obtain a minimum total cost in the management between the producer and the distributor. Conclusions: The only conclusion that emanates from this document is without a doubt the fact of carrying out optimization processes in an integral way throughout the supply chain; since when the optimization of the parts is carried out in isolation, although optimal solutions are generated, in most cases they are not efficient for the total system.

Bibliometric Analysis of Blockchain Technology in Finance

Abstract Context: This research addresses one of the technologies that have been successfully applied in the financial sector: Blockchain. While this technology is not yet widely adopted in finance, an increasing number of proof-of-concept projects are being conducted to get closer to its massive implementation. This highlights the importance of studying Blockchain technology in finance. Therefore, the aim of this research is to conduct a bibliometric study that evaluates the advances in the literature from objective aspects. Methodology: The present study is classified as quantitative and descriptive because it analyzes the scientific production related to Blockchain technology in finance. Bibliometrics were applied in order to demonstrate the progress of scientific production on Blockchain technology in finance, using data registered in the Scopus database. Results: Quantitative and qualitative results were obtained in which aspects such as the source, subject area, the number of documents published per year, country, and the most prolific authors were evaluated, in addition to an analysis of word co-occurrence and co-authorship. A total of 596 publications were identified with which a bibliometric analysis was carried out and the free software VOSviewer was used to examine the different maps of co-authorship and word co-occurrence networks. Conclusions: It is concluded that publications are scarce compared to other technologies that are part of the digital revolution. However, proof-of-concept projects in various financial services are increasing, making it imperative to continue researching their applications, regulation, and risks. As a result, scientific production is expected to grow.

Resumen Contexto: Esta investigación aborda una de las tecnologías que se han aplicado exitosamente en el sector financiero: Blockchain. A pesar de que en la actualidad esta tecnología aún no se utiliza de forma generalizada en el área de finanzas, cada vez son más las pruebas de concepto que se realizan para acercarse a la implementación de forma masiva. Lo anterior evidencia la importancia del estudio de la tecnología Blockchain en las finanzas. En este contexto, esta investigación busca realizar un estudio bibliométrico donde se evalúen los avances de la literatura considerando aspectos objetivos. Metodología: El presente estudio fue tipificado como cuantitativo y descriptivo por tratarse de un análisis de la producción científica sobre la tecnología Blockchain en las finanzas. Se aplicó bibliometría con el fin de evidenciar el avance de la producción científica sobre la tecnología Blockchain en las finanzas, con datos registrados en la base de datos Scopus. Resultados: Se obtuvieron resultados de tipo cualitativo y cuantitativo en los cuales se evalúan aspectos como el número de documentos publicados por año, la fuente, área temática, país y autores más prolíficos, además de un análisis de concurrencia de palabras y coautoría. Se hallaron 596 publicaciones con las cuales se hizo un análisis bibliométrico y se utilizó el programa informático VOSviewer para examinar los diferentes mapas de redes de coautoría y de coocurrencia de palabras. Conclusiones: Se concluye que las publicaciones son escasas en comparación con otras tecnologías que hacen parte de la revolución digital. No obstante, cada día aumentan las pruebas de concepto en varios servicios financieros, haciendo imperativo seguir investigando sobre sus aplicaciones, regulación y riesgos. Como resultado, se espera un incremento en la producción científica sobre el tema.

Implementation of the Support Vector Machine Optimization Method in R

Resumen Contexto: La optimización de máquinas de soporte vectorial (SVM, por su sigla en inglés) ha sido un tema recurrente en diversos foros y publicaciones relacionadas con la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático. A pesar de su relevancia, existe una notable ausencia de directrices claras para la selección y optimización de los hiperparámetros asociados a las distintas funciones kernel utilizadas en SVM, lo cual puede comprometer la eficacia de estas herramientas en tareas de clasificación y regresión. Objetivo: Este estudio tiene como objetivo general presentar un método detallado y riguroso para la optimización de los hiperparámetros en SVM, mediante el uso de la librería e1071 en R. Se busca, así, proporcionar una guía clara para futuros investigadores y practicantes en el campo, que les permita implementar de manera efectiva SVM en sus proyectos. Metodología: Se emplearon las librerías e1071 y scales en R para estandarizar los datos y ajustar los modelos SVM con diferentes tipos de kernel (lineal, radial, sigmoide y polinomial). Se procedió a la optimización de hiperparámetros mediante la función “tune”, con análisis de conjuntos de entrenamiento y prueba para verificar la bondad de ajuste. Se utilizó una metodología detallada para seleccionar los hiperparámetros óptimos de cada kernel, a partir del estudio de la eficacia de la clasificación y la minimización del error. Resultados: Los resultados destacan la correcta selección y optimización de los hiperparámetros en SVM, y demuestran mejoras significativas en la clasificación al aplicar el método propuesto. Se encontró que la elección de hiperparámetros óptimos varía considerablemente entre los diferentes tipos de kernel y que su adecuada optimización contribuye a la precisión del modelo. Conclusiones: La implementación detallada y el ajuste de los hiperparámetros en SVM son cruciales para maximizar su desempeño. Este artículo proporciona un código optimizado y una metodología clara para su implementación en R, lo cual facilita la tarea de investigadores y analistas en el campo del aprendizaje automático. Se enfatiza la necesidad de considerar la especificidad de cada conjunto de datos y la relevancia de la experiencia en la selección de hiperparámetros. También, se sugiere, para futuras investigaciones, explorar y expandir las fronteras de las SVM en la solución de problemas complejos de clasificación.

Abstract Context: The optimization of Support Vector Machines (SVM) has been a recurring theme in various forums and publications related to artificial intelligence and machine learning. Despite its relevance, there is a notable absence of clear guidelines for the selection and optimization of parameters associated with the different kernel functions used in SVMs, which can compromise the effectiveness of these tools in classification and regression tasks. Objective: The overall objective of this study is to present a detailed and rigorous method for the optimization of parameters in SVMs, using the e1071 library in R for this purpose. Thus, it seeks to provide a clear guide for future researchers and practitioners in the field, enabling them to effectively implement SVMs in their projects. Methodology: The e1071 and scales libraries in R were used to standardize the data and adjust the SVM models with different types of kernels (linear, radial, sigmoid, and polynomial). Parameter optimization was carried out using the tune function, analyzing training and test sets to verify the goodness of fit. A detailed methodology was used to select the optimal parameters for each kernel, based on the analysis of classification efficacy and error minimization. Results: The results highlight the importance of correct parameter selection and optimization in SVMs, showing significant improvements in classification when applying the proposed method. It was found that the choice of optimal parameters varies considerably among the different types of kernels, and their proper optimization contributes to the precision of the model. Conclusions: Detailed implementation and parameter adjustment in SVMs are crucial to maximizing their performance. This article contributes to the existing literature by providing optimized code and a clear methodology for its implementation in R, facilitating the work of researchers and analysts in the field of machine learning. It emphasizes the need to consider the specificity of each data set and the relevance of experience in parameter selection, inviting future research to explore and expand the boundaries of SVMs in solving complex classification problems.

What peace engineering are we talking about? Towards an engaged engineering education exercise for Colombia

Resumen Contexto: El rol de la ingeniería y las tecnologías en los cambios sociotécnicos de la humanidad ha estado latente a lo largo del tiempo. Sin embargo, sus implicaciones directas en la generación de conflictos y en la construcción de paz han permanecido ocultas. Objetivo: El Grupo de Investigación en Tecnologías e Innovación para el Desarrollo Comunitario (GITIDC) ejecutó el proyecto “Ingeniería y tecnologías comprometidas con la paz en Colombia. Reflexiones, prácticas y futuro(s)”, financiado por el Instituto Colombo-Alemán para la Paz (Capaz), con la finalidad de explorar y fortalecer el campo de la ingeniería para la paz. Metodología: Para esta investigación con enfoque cualitativo y alcance exploratorio y descriptivo, se recolectó información proveniente de fuentes como la revisión de literatura; tres conversatorios con especialistas de Ingeniería y Tecnología para la paz; trece entrevistas con expertos en esta temática, y cuatro talleres enfocados en el diseño participativo de una asignatura en ingeniería y paz. Resultados: Se han construido aportes que se encaminan a la conjunción entre teoría y práctica para fortalecer las propuestas de ingeniería para la paz, como el programa de un curso de ingeniería y paz que se desarrolló como prueba piloto en la Universidad Libre, seccional Cali, en Colombia. Adicionalmente, con base en toda la investigación, se plantea una definición de ingeniería para la paz que engloba tanto los referentes teóricos como la información recolectada de las diversas fuentes. Conclusiones: Esta definición y el planteamiento del curso se convierten en un punto de partida para fortalecer tanto la teoría como la práctica en el área de ingeniería para la paz, inicialmente en el contexto colombiano, pero que puede impulsar nuevas investigaciones en otros entornos.

Abstract Context: The role of engineering and technologies in the socio-technical changes of humanity has been latent throughout time. However, their direct implications in the generation of conflicts and peace building have remained hidden to the naked eye. Objective: The Research Group on Technologies and Innovation for Community Development (GITIDC in spanish) conducted a project called Engineering and technologies committed to peace in Colombia. Reflections, practices and future(s), funded by the Colombo-German Institute for Peace (CAPAZ in spanish), with the aim of exploring and strengthening the field of peace engineering. Methodology: For this research with a qualitative approach and exploratory and descriptive scope, information was collected from sources such as literature review, three discussions with actors who have participated in the subject of Engineering and Technology for Peace, thirteen interviews with experts in this field and four workshops focused on the participatory design of a subject on engineering and peace. Results: Contributions have been made to the conjunction between theory and practice to strengthen the proposals of peace engineering, elaborating the program of a course on engineering and peace that was developed as a pilot test at the Universidad Libre - Seccional Cali in Colombia. Additionally, based on all the research conducted, a definition of Peace Engineering is proposed that encompasses both the theoretical references and the information collected from the various sources. Conclusions: This definition and the approach of the course become a starting point to strengthen both theory and practice in the area of Peace Engineering, initially in the Colombian context, but that can drive new research in other contexts.

Analysis of full hybrid and parallel hybrid vehicles for urban mobility

Resumen Objetivo: Analizar eléctrica y económicamente dos tipos de vehículos híbridos: híbridos (full hybrid) e híbridos paralelos (parallel hybrid). Esto les permitirá a los lectores de campos relacionados con la ingeniería conocer las fortalezas y opciones de mejora que existen en este campo. Metodología: Se realizó un rastreo bibliográfico, análisis y comparación de diferentes investigaciones. Se resumieron las principales estrategias de control y las características eléctricas y económicas de los vehículos híbridos, las cuales representan nichos de investigación para las ingenierías Eléctrica, Electromecánica, entre otras. Resultados: Los motores, convertidores de tensión, baterías, sistemas de frenado y suspensión son nichos importantes de investigación para el desarrollo de vehículos híbridos. Adicionalmente, áreas como el control y la optimización son de gran importancia, pues de estas depende la correcta sincronía entre los sistemas de propulsión y el uso óptimo de la energía del vehículo. El precio de compra de un vehículo híbrido es más elevado que el de un vehículo tradicional. Sin embargo, esto se compensa con un mayor beneficio social y un mejor rendimiento operativo, pues el consumo de hidrocarburos se reduce en un 50 % aproximadamente, con respecto a los vehículos tradicionales. Conclusiones: A pesar de las ventajas económicas y sociales de los vehículos híbridos, aún se presentan opciones de mejora en cuanto a los materiales de construcción de motores y baterías; en el aprovechamiento de las fuerzas dinámicas y estáticas presentes en los vehículos; y en el desarrollo de estrategias de control y optimización para el uso eficiente de la energía.

Abstract Objective: To electrically and economically analyze two types of hybrid vehicles: Parallel Hybrid and Full Hybrid. This analysis is easily related to the readers of engineering fields to know the results are the strengths and options for improvement that exist regarding this type of vehicle. Methodology: A bibliographic search, analysis and comparison of different investigations was carried out, summarizing the main control strategies and the electrical and economic characteristics of hybrid vehicles, which represent research niches for electrical, electromechanical and related engineering. Results: Motors, voltage converters, batteries, braking and suspension systems are important research niches for the development of hybrid vehicles. Additionally, areas such as control and optimization are of great importance since the correct synchronization between the propulsion systems and the optimal use of the vehicle's energy depend on these. The purchase price of a hybrid vehicle is higher than that of a traditional vehicle. However, this is offset by a greater social benefit and better operating performance, since the consumption of hydrocarbons is reduced by approximately 50% compared to traditional vehicles. Conclusions: Despite the economic and social advantages of hybrid vehicles, there are still options for improvement in terms of construction materials; motors and batteries, and in the use of dynamic and static forces present in vehicles. Additional development of control and optimization strategies for efficient energy use.