Método de error de Bellman con ponderación de volumen para mallado adaptativo en programación dinámica aproximada

El control óptimo y aprendizaje por refuerzo lleva asociada una "función de valor'' que debe ser adecuadamente aproximada. Estos problemas de aproximar funciones de valor tienen, usualmente, diferentes requerimientos de precisión en diferentes regiones del espacio de estados. Un mallado uniforme tiene problemas porque desperdicia recursos en regiones en las que la función de valor es suave, mientras que no tiene la suficiente resolución en zonas con grandes cambios en dicha función. El presente trabajo propone una metodología de programación dinámica aproximada con mallado adaptativo, para poder adaptarse a dichos requerimientos cambiantes sin incrementar en exceso el número de parámetros del aproximador. La propuesta se basa en mallados simpliciales y en el error en la ecuación de Bellman con un criterios para añadir y quitar puntos del mallado: se modificarán propuestas de la literatura incluyendo el volumen de los símplices afectados en los criterios, y se detallarán las manipulaciones de la triangulación necesarias.

Planificación Óptima de Alimentadores Primarios en Redes de Distribución Subterráneas empleando Algoritmos Heurísticos

En el presente artículo se presenta una propuesta metodológica para la planificación tipo Greenfield de sistemas de distribución eléctrica subterránea, empleando técnicas de Programación Dinámica y optimización basadas en algoritmos heurísticos. La metodología tiene como objetivo, la búsqueda de una solución óptima local que permita determinar la cantidad mínima necesaria de equipos de maniobra, conjuntamente con el número asociado de circuitos primarios en configuración topológica Open Loop (OL) y su trazado óptimo en el plano urbano georreferenciado. Para resolver los diferentes problemas de optimización se emplean varios algoritmos heurísticos, tal es así que: para determinar el número óptimo de equipos de maniobra y sus circuitos primarios asociados se emplea el Algoritmo Genético (AG), en el trazado de los primarios OL el algoritmo de Optimización de Colonia de Hormigas (ACO) y para la sectorización espacial de los circuitos primarios se aplica el algoritmo K-medoids. Se requiere como parámetros de entrada, las coordenadas geográficas y la potencia de los centros de transformación de medio voltaje a bajo voltaje (CT MV/BV), así como el grafo georreferenciado de las vías en la zona de estudio. Para la implementación práctica de la propuesta metodológica se desarrolló una herramienta computacional en Matlab, la cual fue empleada para la elaboración de la planificación de la red eléctrica subterránea de un amplio sector urbano de la ciudad de Ambato con una superficie de 2.97 km².

CONTROL DE IRRIGACIÓN DE UN PANEL FOTOVOLTAICO ORIENTADO A LA MAXIMIZACIÓN DEL BENEFICIO ENERGÉTICO

Este trabajo busca identificar políticas de control óptimo para maximizar la energía neta generada por un sistema generación compuesto por paneles fotovoltaicos y un sistema de irrigación. Se presenta la formulación del problema de control óptimo y luego se plantea la solución mediante el algoritmo de la programación dinámica. Se muestra la solución para diversos perfiles de irradiancia, velocidad de viento y temperatura ambiente.

Proporciones infradinámicas de Jay Hambidge en las imágenes de la escultura prehispánica Coatlicue.

En el contexto del tema de la conferencia, que es Imagen [n] visible, presentamos una metodología para el análisis de imágenes sobre el tema prehispánico en la escultura de la divinidad Coatlicue, a través de una descomposición algorítmica programada de acuerdo con los principios de efectos visuales definidos por Jay Hambidge, de una manera que se ajusta a las proporciones matemáticas del rectángulo infradinámico o invisible del autor, quien incorpora la serie de Fibonacci. Este algoritmo explica varios aspectos del arte prehispánico, así como las formas omnipresentes en el arte americano. Nuestro objetivo básico es demostrar cómo la programación dinámica explica ahora las formaciones de Hambidge y que por lo tanto, puede utilizarse para explicar un corpus extenso de arte que queda fuera de los objetos estéticos comunes en la práctica de las artes visuales contemporáneas. La escultura de la diosa Coatlicue presenta cotas de 350, 130 y 45 centímetros en altura, frontalidad y profundidad respectivamente, fue descubierta en la segunda mitad del siglo XVIII en el antiguo gran recinto ceremonial de la urbe Tenochtitlan ahora el Zócalo de la Ciudad de México; Coatlicue posee sus orígenes en lo femenino por conducto del dios Ometeotl generador del universo y de los principios dualistas, y a partir de Omecihuatl, símbolo de tierra, fertilidad y alumbramiento.

Metodología de programación dinámica aproximada para control óptimo basada en datos

<p>En este artículo se presenta una metodología para el aprendizaje de controladores óptimos basados en datos, en el contexto de la programación dinámica aproximada. Existen soluciones previas en programación dinámica que utilizan programación lineal en espacios de estado discretos, pero que no se pueden aplicar directamente a espacios continuos. El objetivo de la metodología es calcular controladores óptimos para espacios de estados continuos, basados en datos, obtenidos mediante una estimación inferior del coste acumulado a través de aproximadores funcionales con parametrización lineal. Esto se resuelve de forma no iterativa con programación lineal, pero requiere proporcionar las condiciones adecuadas de regularización de regresores e introducir un coste de abandono de la región con datos válidos, con el fin de obtener resultados satisfactorios (evitando soluciones no acotadas o mal condicionadas).</p>

PROPUESTA DE UN ALGORITMO PARALELO PARA EL PROCESO DE ALINEAMIENTO DE PARES DE SECUENCIAS BIOMOLECULARES

En la actualidad se ha producido un considerable esfuerzo para desarrollar algoritmos que comparan las secuencias de macromoléculas biológicas (proteínas, ADN y ARN), cuyo objetivo es detectar las relaciones evolutivas tanto estructurales como funcionales. Este es el principal problema de la biología computacional, estas tareas se llevan a cabo, actualmente, por las herramientas de la bioinformática que han sido desarrolladas con algoritmos secuenciales. La programación dinámica, tanto los algoritmos de alineamiento locales (Smith-Waterman) y alineamiento global (Needleman-Wunsch) determinan el alineamiento óptimo de dos secuencias. Actualmente, las computadoras que tienen más de un núcleo están disponibles para el usuario común, y para usar los múltiples procesadores de la computadora, es necesario conocer los paradigmas de programación paralela. Este trabajo, presenta una nueva propuesta algorítmica para el alineamiento global usando la programación paralela, esto requiere de una nueva reformulación del algoritmo de Needleman Wunsh. La implementación del Algoritmo Paralelo ha requerido hacer un llenado de la matriz de scores por sus antidiagonales con todos los procesadores disponibles. El software utilizado para ello fue el C# con la librería TPL (“Task Parallel Library”), la aplicación compara el algoritmo de Needleman- Wunsch con este nuevo algoritmo, comprobando los tiempos de respuesta. Los resultados muestran que el algoritmo paralelo propuesto reduce el tiempo de respuesta en comparación con el algoritmo de alineamiento global de Needleman-Wunsch.

OPTIMIZACIÓN DE PROGRAMAS MATEMÁTICOS CON PROGRAMACIÓN DINÁMICA

La programación dinámica determinística es un método de optimización muy útil para descomponer programas matemáticos grandes y complejos en etapas, en la que cada cual incluye un subproblema de una sola variable que es individualmente más fácil de resolver. El procedimiento que se siguió para la optimización del problema de la asignación de ambulancias médicas a un centro asistencial; de un programa matemático lineal y no lineal con programación dinámica, con cierto grado de certidumbre, fue el siguiente: se establecieron las etapas, definiendo las alternativas en cada etapa y los estados en cada etapa como cantidades de recursos que se asignan a la etapa actual y a las etapas subsecuentes; esto dio lugar a la realización de un algoritmo matemático para la obtención de un modelo matemático o función recursiva para cada problema individual. A través del uso del principio de Optimalidad se pudo establecer una recurrencia en avance o en reversa, ya que varían en cuanto a naturaleza y complejidad, dependiendo de la estructura del problema. El resultado que se obtuvo fue la asignación de 1,2 y 2, ambulancias médicas a cada centro asistencial y un punto óptimo con un valor óptimo para el problema lineal. Asimismo, en la optimización de programas no lineales con programación dinámica se hizo uso de un recurso muy útil en las matemáticas, extremo condicionado, necesario para la obtención de un punto óptimo.

Algoritmos aplicados en la programación de las cadenas de suministros para minimizar costos. Revisión de literatura*

El objetivo del presente estudio fue recopilar la información existente de las herramientas más utilizadas en la planeación de las cadenas de suministros, donde el propósito fundamental es la reducción de los costos. esto se realizó a partir de una aplicación web, llamada tree of science, en donde se encontraron diversas tendencias a partir de las referencias bibliograficas. la revisión brindó conclusiones sobre las investigaciones y aplicaciones de herramientas de inteligencia artificial e investigacion de operaciones, como algoritmos, metaheurísticas , programación lineal, programacion no lineal, programación dinámica y algunos hibridos. Igualmente, el estudio concluyó acerca de los temas más tratados, vacíos de conocimiento y sectores económicos objeto de estudio, así como la identificación de objetivos y variables utilizadas en las publicaciones. Por último, se presentaron las metodologías identificadas y las más relevantes de la literatura. Palabras claves: Cadena de suministro, Algoritmo, Metaheurística, Programación, Costos, Tree of Science, Inteligencia Artificial.

Determinación de los Modelos Estocásticos de Generación de las Centrales del Sistema Nacional Interconectado

El objetivo principal del presente trabajo es la determinación de los modelos estocásticos de las centrales de generación del Sistema Nacional Interconectado S.N.I. ecuatoriano. Estos modelos estocásticos servirán de entrada para implementar, posteriormente, una metodología de evaluación de la confiabilidad de generación (Generation Adequacy) que permitirá determinar adecuados márgenes de reserva considerando incertidumbres tales como la disponibilidad de recursos renovables (hídrico, eólico o solar). Para la determinación de los modelos estocásticos se propone una metodología basada en la obtención de funciones discretas de densidad de probabilidad (FDP) mensuales, utilizando como entrada los resultados de planificación energética generados por el software SDDP (Programación Dinámica Dual Estocástica), para un horizonte de un año. Siendo estas FDP funciones independientes, se propone una metodología novedosa para determinar una función de densidad “promedio” que represente a todo el año a través del concepto de convolución.