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Numerical Approaching of Si Epidemic Model for Spreading of Computer Worms, Simulation and Error Analysis

En el entorno biológico se han creado modelos epidemiológicos que tratan de explicar la dinámica de propagación de una epidemia en una población de individuos, para predecir el comportamiento de posibles epidemias que afecten a la humanidad. Esto ha servido de inspiración para estudiar las epidemias por gusanos informáticos, debido a que estos tienen la propiedad de propagarse por sí solos, a partir de un host infectado, hacia toda la red de hosts susceptibles. En este trabajo se analizó el modelo Susceptible-Infec-tado (SI) que asume que en una comunidad con n individuos, el número de individuos en estado susceptible S{t) entran en contacto directo con el número de individuos en estado infectado I(t). Estos últimos pueden contagiar o cambiar a estado infeccioso con una velocidad de infección ß. Este modelo, al estar basado en ecuaciones diferenciales, no es posible implementarlo directamente en un programa de computadora, debido a la complejidad que esto representa por la infinidad de cálculos implícitos. Por esta razón se propuso un modelo aproximado basado en ecuaciones en diferencias finitas para obtener un método numérico iterativo con operaciones aritméticas elementales y lograr una simulación de la epidemia mediante teoría de conjuntos y cardinalidades. Adicionalmente, al tratarse de un modelo aproximado, se tendrá presente un error de aproximación debido a truncamiento o redondeo, el cual es analizado a partir de un caso de estudio desarrollado en Si-mulink de Matlab, comparándose los resultados del modelo basado en ecuaciones en diferencias con el modelo aproximado por diferencias finitas.

In the biological environment, there has been created epidemiological models that attempt to explain the spread dynamics of an epidemic in a population to predict the behavior of possible epidemics that can affect humanity. Based on that, this paper focused on the study of epidemics worms because they can spread by themselves from one infected host to the entire network of susceptible hosts. In this paper we analyzed the susceptible-infected {SI) model which assumes that in a community with n individuals, the number of individuals in the susceptible state S{t) are in direct contact with the number of individuals that are in infected state I(t). These last individuals can spread the infection or switch to an infectious state with the factor ß as a speed of infection. This model is based on differential equations so it cannot be implemented directly on a computer. Due to the complexity of this model, it is proposed an approximate model based on finite different equations to achieve a simulation of the epidemic using a set theory and cardinality obtaining an iterative numerical method which consists on basics arithmetic operations. Additionally, having in mind this is an approximate model, it will be presented an error due to truncation or rounding. At the end of this paper it will be presented a case of study developed in Simulink of Matlab software, and the results of the model based on difference equations is compared with the finite-difference approximate model including the analysis of approximation errors.

Vortex Particle Swarm Optimization with Individual and Group Search

En este documento se realiza la propuesta de un algoritmo de optimización basado en un enjambre de partículas con características de vorticidad, donde se considera una búsqueda grupal asociada al punto medio del enjambre y una búsqueda individual dada por la mejor posición de cada individuo. Con la búsqueda grupal se espera lograr la convergencia de todo el enjambre, mientras que la búsqueda individual permite una mejor exploración del espacio de búsqueda. El algoritmo presenta fases de convergencia y exploración dadas por el modelo seleccionado, el cual se encuentra basado en el comportamiento de un enjambre de individuos. Para establecer el desempeño del algoritmo se emplea un conjunto de funciones de prueba en dos dimensiones.

In this document, it will be introduced the proposal for optimization algorithm based on particle swarms vorticity features, where a search group is considered through the association to the midpoint of the swarm and an individual search is given for the best position of each individual. The search group seeks to achieve the convergence of the whole swarm, whereas the individual search allows better exploration in pursuant of space. The algorithm has convergence and exploration behavior given by the selected model which is based on the behavior of a swarm of individuals. For establishing the algorithm performance, a set of test functions in two dimensions is used.

Miniaturized Rat-Race Hybrid for 2,4 GHZ ISM Band

En este artículo se presenta el diseño, la implementación y la evaluación de un híbrido Rat-race miniaturizado, construido en un substrato CER-60 con líneas de transmisión (LxTx) tipo micro-cinta, siguiendo una curva de llenado fractal novedosa. Este circuito es el resultado principal del proyecto de investigación PS 3206 financiado por la Vicerrectoría Académica de la Pontificia Universidad Javeriana. El híbrido desarrollado logra una miniaturización del 73 %, opera en la banda ISM 2,4 GHz, con una frecuencia de operación óptima de 2,56 GHz y un ancho de banda fraccionalde 17,15%.

This paper presents the design, implementation and evaluation of a miniaturized Rat-race hybrid implemented in substrate CER-60 with microstrip transmission lines in a novel space-filling curve. This circuit is the main research's result of the project PS 3206funded by the Pontificia Universidad Javeriana. The hybrid achieves a miniaturization of 73 %, it operates in the 2.4 GHz ISM band, with an optimum operating frequency 2.56 GHz and a fractional band width of17.15%.

Optimal Operation of Distributed Energy Storage Units for Minimizing Energy Losses

Este artículo presenta un algoritmo para la operación óptima de unidades de almacenamiento de energía (UDAE), desde la perspectiva de las pérdidas de potencia activa. Se propone un modelo exacto basado en relajación lagrangeana. Los resultados de simulación sobre el alimentador de distribución IEEE de 37 nodos demuestran que un sistema de almacenamiento de energía puede ser utilizado para minimizar las pérdidas de un sistema de distribución, a través de la modificación de la curva de carga. La principal contribución de este enfoque consiste en el tratamiento de la función objetivo y el algoritmo de optimización. Los multiplicadores de Lagrange son usados para determinar la ubicación y el dimensionamiento óptimo de las unidades de almacenamiento. Se presenta además una discusión sobre el impacto de las UDAE en el planeamiento de la red de distribución.

This paper presents an algorithm for the optimal operation of distributed energy storage units from perspective of active potential lost. An exact model based on Lagrange relaxation is proposed. Simulation results on the IEEE 37-bus test feeder demonstrate that energy storage system can be used for minimizing transmission losses in a distribution system by reshaping the load curve. The main contribution of this approach is the objective function and the optimization algorithm, Lagrange multipliers are used for determining optimal placement and sizing of the energy storage units. A discussion about the impact of energy storage units on the distribution planning is also presented.

Data Acquisition System for Determining Group of Connection in the Phase Transformer DL1080

Este artículo presenta el diseño y la implementación de un sistema de adquisición de datos para determinar los diferentes grupos de conexión del transformador trifásico DL1080. Este diseño se basa en herramientas computacionales en hardware y software, como Microchip y Labview, respectivamente. En consecuencia, el prototipo medidor posee un algoritmo de alto nivel capaz de realizar el análisis vectorial de tensiones en el transformador que establecen la normatividad nacional e internacional. Además, permite un ambiente interactivo con el usuario por medio de herramientas gráficas, como una pantalla de cristal líquido con sus respectivos comandos y el software desarrollado en Labview llamado Índices Horarios. Estas ayudas visuales ilustran diagramas vectoriales, señales de tensión en tiempo real y conexión de devanados, entre otros. La anterior aplicación académica permite integrar una herramienta en el aprendizaje y fortalecimiento de áreas como conversión electromagnética, maquinas eléctricas y sistemas de potencia, entre otras. Por lo tanto, los docentes y los estudiantes podrán reforzar sus conocimientos del área, a través de un elemento didáctico para fomentar un entorno participativo y constructivista.

This paper presents the design and implementation of a data acquisition system to identify the different vector groups of the triphase transformer DL1080. This design is based on computational tools in hardware and software such as Microchips and Labview respectively. Consequently, the prototype has a high-level algorithm. It is able to perform vector analysis of voltage in the transformer which established national and international regulations. This project also allows an interactive environment with the user through graphical tools such as a liquid crystal display with their respective buttons and software developed in Labview called "indices Horarios". This is useful to illustrate: vector diagrams, winding configurations, real time voltage, among others. This academic application is a tool in learning and strengthening areas such as: electromagnetic conversion, electrical machines and power systems. Therefore, teachers and students can reinforce their knowledge.

Reliability Index ß Evaluation of the Girders of a Bridge Using Counts of Real Traffic (TPDS) by Simulation

El índice de confiabilidad ß es un parámetro utilizado para estimar la seguridad de una estructura o un elemento de esta durante su etapa de diseño o servicio. Este parámetro, definido en otros códigos del mundo (European Committee for Standardisation (Eurocode), EN 1990:2002; American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), 2012), no se especifica en el Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes (CCDSP-95) (1995). En este artículo se presenta un trabajo sobre la estimación de los índices de confiabilidad ß de las vigas interiores y exteriores de un tablero de un puente de viga y losa, en concreto reforzado, de 30 m de longitud, simplemente apoyado y diseñado según el CCDSP-95. En la evaluación de los momentos resistentes se consideraron las propiedades de los materiales usando una distribución normal. Además, se utilizó una simulación de Monte Carlo para estimar la solicitación del momento en centro de luz de los efectos de la carga viva.

The reliability index ß is a parameter used to estimate the safety of a structure or an element during the design stage or service. This parameter defined in other codes in the world (European Committee for Standardisation (Eurocode), EN 1990:2002; American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), 2012), is not specified in the Colombian Code of Bridges Seismic Design (CCDSP-95) (1995). In this paper, it will be presented a study on the estimation of the reliability index ß of the interior and exterior girders of a beam and slab bridge with reinforced concrete, 30 m in length, simply supported and designed according to the CCDSP-95. In the evaluation of the resistant moments, there were considered properties of materials using a normal distribution, and moreover, a Monte Carlo simulation was used to estimate load effect of moment at mid-span of the live load.

Assessment and Diagnosis of Mining Environmental Liabilities in Villa Gloria Quarry in Ciudad Bolivar, Bogota D.C.

En la ciudad de Bogotá la minería de extracción de materiales para la construcción se intensificó desde el siglo XIX hasta principios del siglo XX (Secretaría Distrital de Ambiente, 2007) y durante ese periodo, el crecimiento acelerado de la población, las imprecisiones técnicas de las operaciones mineras y una legislación que no contemplaba conceptos de cuidado del medio ambiente generaron numerosos pasivos ambientales, constituidos por las instalaciones mineras abandonadas o inactivas, áreas expuestas a remociones en masa que en la actualidad generan impactos negativos severos que afectan a la población y los ecosistemas. El objetivo de este artículo es emplear la metodología de evaluación del impacto ambiental Gómez Orea para diagnosticar y analizar los pasivos ambientales presentes en la cantera Villa Gloria ubicada en la localidad de Ciudad Bolívar, y así determinar las posibles obras de mitigación que permitan darle un nuevo uso a esta zona, como: zonas verdes y/o áreas de recreación (Secretaría Distrital de Ambiente, 2007).

Mining extraction of building materials increased from the 19th century until the early 20th century in Bogotá D.C. (Secretaría Distrital de Ambiente, 2007) and in this period, population rapid growth, poor mining practices and legislation without concepts on sustainable development, generated numerous environmental liabilities due to: abandoned mining installations, mass removals-exposed areas, which currently generate severe negative impacts that affect the population and ecosystems. This article use Gómez Orea Environmental Impact Assessment Methodology to diagnose and analyze environmental liabilities in Villa Gloria quarry located in Ciudad Bolivar (Bogotá D.C.), and to determine the possible mitigation works allowing to give a new use to this area such as: green areas and/or areas of recreation (Secretaría Distrital de Ambiente, 2007).

Effect of the Water Content on the Strength and the Ultrasonic Pulse Velocity of Concrete

El objetivo del presente trabajo es determinar correlaciones entre el contenido de agua del concreto, la resistencia a la compresión y la velocidad de pulso ultrasónico (VPU). Se estudiaron probetas cilíndricas de concreto de 200 mm de largo x 100 mm de diámetro, elaboradas a partir de una mezcla de cemento Portland tipo I y una relación agua/cemento (a/c) de 0,5. El curado de las muestras se realizó en condiciones estándar y en condiciones ambientales bajo techo, determinando el contenido de agua en cada probeta por diferencia de pesos y sometiendo las muestras a ensayos ultrasónicos y de resistencia a la compresión durante los primeros 28 días después del fraguado. A partir de los resultados obtenidos, se encontró que un modelo de tipo logarítmico puede describir adecuadamente el comportamiento del contenido de agua, la VPU y la resistencia a la compresión en función del tiempo de curado, para cada condición estudiada. Adicionalmente, se verificó que las condiciones de curado investigadas afectan significativamente el contenido de agua del concreto y los valores de resistencia a la compresión y VPU alcanzados.

The purpose of this study is to determine correlations among content of concrete water, compressive resistance and Ultrasonic Pulse Velocity (UPV). Cylindrical concrete specimens, 200 mm long and 100 mm in diameter made from a mixture of Portland cement type I, and a water/cement ratio (w/c) 0.5, have been studied. The curing of the specimens was performed under standardized conditions and indoor environmental conditions. It determines the water content in each specimen by difference in weight and subjecting them to UPV tests and to compressive resistance test during the first 28 days after the setting. The results show a model of logarithmic type that describes the relationship between the compressive strength with the water content of concrete and the UPV during the curing stages proposed.

Visualization Techniques Through Search Interfaces in Learning Object Repositories

In this paper, it is presented a study to evaluate and compare the effectiveness of eight different interfaces based on visualization techniques to carry out searching digital resources according to knowledge area and knowledge representation scheme. The navigation structure is based on hierarchical taxonomic representation through the use of Art and Architecture Thesaurus (AAT). It was adopted principles of Human Computer Interaction (HCI) for the development of search interfaces through information visualization techniques. Finally, it will be presented preliminary results in order to evaluate the most representative aspects to carry out the development of visual search interfaces of learning objects in digital repositories, according to principles of visualization techniques and hierarchic taxonomic classification.

En este trabajo se presenta un estudio para evaluar y comparar la eficacia de ocho interfaces basados en técnicas de visualización, para llevar a cabo la búsqueda de recursos digitales a partir de un área de conocimiento y un esquema de representación de conocimiento. La estructura de navegación se basó en la representación taxonómica y jerárquica a través del uso de un tesauro de Arte y Arquitectura (AAT). Hemos adoptado principios de Interacción Persona Ordenador (IPO) para el desarrollo de diferentes interfaces a través de técnicas de visualización de información. Por último, se presentan los resultados preliminares, con el fin de evaluar los aspectos más representativos para llevar a cabo el desarrollo de interfaces visuales para la búsqueda de objetos de aprendizaje en repositorios digitales, a partir de una técnica de visualización y clasificación jerárquica y taxonómica.

MaTGeC: Towards A Framework For Quantitative Process Management Of Software Development In Very Small Entities

Las organizaciones pequeñas desarrolladoras de software tienen dificultades para adoptar las prácticas sobre gestión cuantitativa de procesos ofrecidas por modelos de referencia como CMMI-DEV o ISO/IEC 15504, debido a que les generan costosas inversiones a largo plazo. Sin embargo, en caso de que no incorporen al menos las prácticas esenciales, no podrán obtener procesos con menor variabilidad en su rendimiento y que puedan estar bajo control estadístico, lo que afecta de manera directa en el resultado de sus proyectos, ya que permitiría efectuar mejores estimaciones. En este artículo se presenta una propuesta general de un marco de trabajo para gestión cuantitativa de procesos para pequeñas organizaciones (MaTGeC) que ofrece una guía para monitorear y evaluar procesos específicos seleccionados por la organización. Posteriormente, se indican los componentes que lo conforman, junto con las prácticas, actividades, roles y productos esenciales para que esta clase de organizaciones incorporen los fundamentos de gestión cuantitativa en sus tareas más críticas.

The small software development companies have difficulties in adopting practices about quantitative process management offered by reference models such as CMMI-DEV or ISO/IEC 15504 because it generates expensive investments in long-term periods of time. However, if they do not incorporate at least the essential practices, they won't be able to obtain processes with less variability in its performance and that can be statistically under control which directly impacts the projects results because they would allow making better estimates. In this article, it is presented a general proposal of a framework for quantitative process management in very small entities (MaT-GeC) that offers a guide to monitor and assess specific processes selected by the organization. Moreover, it is indicated the components that conform it, along with the practices, activities, roles and essential work products for that this kind of organizations to incorporate the quantitative management fundamentals in their more critical tasks.