Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial
Permanent URI for this communityhttp://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/1
Browse
6 results
Search Results
Item Modelo de predicción del resultado en exámenes de acceso a la educación superior para estudiantes que se preparan en centros de capacitación preuniversitaria usando algoritmos de Machine Learning.(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Matemática Aplicada, 2023) Coba Gavilánez, Christian Danilo; Benalcázar Palacios, Marco EnriqueLa nota de admisión para el ingreso a la educación superior define si un estudiante ingresa o no la carrera de su interés. En Ecuador se ofertan cupos para el 56% de los postulantes a tercer nivel [1]. Esto hace que los estudiantes que optan por un cupo se preparen adicionalmente en un programa preuniversitario. Los cursos de preparación preuniversitaria tienen la misión de hacer que un estudiante obtenga una buena nota y pueda postular para tener una mayor probabilidad de ingreso a la universidad. Usualmente un programa preuniversitario consta de varios procesos académicos y evaluaciones continuas. En este trabajo se propone tener una predicción de la nota que sacará un estudiante en su examen de ingreso a la universidad antes de completar el programa preuniversitario. Adicionalmente se desea conocer cuáles son los factores de mayor relevancia que hacen que esta nota varíe. En los resultados se puede ver que la filial Ambato, un curso de 10 meses y los simulacros de exámenes son factores que tienen un impacto directo en la nota final de admisión. Los modelos de predicción implementados en este trabajo se basan en el uso de regresión lineal y redes neuronales artificiales (RNA). Los resultados de predicción de ambos modelos son similares, pero la ventaja del modelo de regresión lineal es que se puede interpretar cada una de las variables predictoras. Los datos y las variables de interés se obtuvieron del centro de estudios Quality Up, con información de procesos de admisión de 300 estudiantes pertenecientes al ciclo sierra 2022.Item Aplicación de algoritmos de Machine Learning para predecir la deserción estudiantil en alumnos de primer y segundo semestre en universidades públicas del Ecuador.(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Matemática Aplicada, 2023) Rodríguez Vásconez, Cristóbal Alejandro; Benalcázar Palacios, Marco EnriqueSe estima que en Ecuador la tasa de deserción en los dos primeros semestres de universidad es del 20%. Existen factores socioeconómicos que influyen en el abandono académico de un estudiante. La carencia de programas que atiendan la insatisfacción estudiantil provoca que no se detecten problemas a tiempo y no se puedan aplicar acciones correctivas oportunamente. En este proyecto se aplican técnicas de Machine Learning para predecir la deserción estudiantil a partir de factores seleccionados: socioeconómicos, psicológicos, demográficos y académicos. Partimos de la recolección y tratamiento de datos y se usaron Redes Neuronales Artificiales para crear un modelo que clasifica a un estudiante entre desertor o a salvo de deserción. Se evalúan las métricas Acurracy, sensibilidad y especificidad para determinar qué tan eficiente es el modelo. El modelo final es capaz de clasificar estudiantes a salvo de deserción de forma correcta el 87% de las veces y logra clasificar a desertores de forma correcta el 60% de las veces.Item Reconocimiento de patrones de imágenes médicas para establecer diagnósticos previos en trastornos pulmonares(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2019) Elaine Valeria Cabezas Gómez, Elaine Valeria; Galarza Zambrano, Eddie EgbertoEl presente proyecto de titulación desarrolla un sistema que permite efectuar diagnóstico previo en problemas pulmonares. El método empleado se basa en la adquisición de imágenes de rayos x de tórax con alto kilovoltaje, las mismas que deben almacenarse en un computador de preferencia en formato JPG, las cuales al ser ingresadas al sistema desarrollado son preprocesadas estandarizándolas para su manejo, procesadas y segmentadas mediante técnicas de visión artificial y programación que permitan abstraer la información de relevancia que en este caso son los nódulos, quistes y calcificaciones presentes con sus respectivos diámetros para poder contabilizarlos y emitir un resultado que puede servir para el médico y para el paciente en forma previa el que se detallan también antecedentes médicos que en el caso de enfermedades de tipo pulmonar son muy importantes de considerar para el diagnóstico y posterior tratamiento, recalcando que no debe reemplazar de ninguna forma el criterio del médico experto en el tema. Para la construcción del sistema se ha empleado software libre con librerías especializadas en visión artificial y manejo de imágenes, tanto por el costo como por la facilidad de manipulación, documentación y escalabilidad en un futuro lo que permitirá seguir trabajando y mejorando el tema, además de tener una codificación sencilla para un programador que facilite realizar modificaciones. El sistema una vez desarrollado se ha sometido a suficientes pruebas que permitan determinar en una placa de rx de tórax en un paciente la cantidad de nódulos, quistes y calcificaciones presentes emitiendo resultados en un reporte las mismas que se han contrastado con el criterio médico especializado para poder corregir errores principalmente en la parte médica y determinar su grado de confianza, con lo cual se ha demostrado la validez del sistema además de la funcionalidad y asertividad en la visualización de los resultados que se obtienenItem Registro de asistencia de alumnos por medio de reconocimiento facial utilizando visión artificial(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2019) Bastidas Gavilanes, Jonny Rodolfo; Mendoza Chipantasi, Darío JoséEn algunos países desarrollados tienen sistemas de control de asistencia para el personal que trabaja en la industria, sector público y privado, los mismos que sirven para verificar la asistencia de cierto trabajador y salida del mismo. Esto ha llevado a diseñar sistemas de control para abrir o cerrar puertas. En todas las instituciones existe la necesidad de llevar un exhaustivo control de la asistencia del personal, conociendo el tiempo que ha dedicado para cada actividad a lo largo de su jornada laboral y para lo cual se utilizan diferentes tipos de metodologías que permitan controlar esto, acordes a las situaciones económicas y tecnológicas que presentan. Con un mercado cada vez más competitivo y globalizado, las empresas e industrias se han visto obligadas a desarrollar métodos más eficientes que los tradicionales en el control de asistencia de su personal. En la actualidad se tiene la versatilidad de la tecnología de visión artificial utilizada en tareas de verificación y comparación de imágenes, para en lo posterior realizar el control de asistencia de personal en empresas, industrias, sector educativo, etc. El presente proyecto fue realizado en busca de otra opción para hacer el registro de asistencia de los alumnos por medio del reconocimiento facial. Además se utilizó redes neuronales artificiales en especial se hizo un análisis con la red neuronal de Histograma de Gradientes orientados HOG y la red neuronal CNN que significa Convolución de redes Neuronales. Se deja planteado como proyecto para su posterior uso en la o las universidades, en caso particular se plantearía a la Universidad de las Fuerzas Armadas Espe extensión Latacunga. Las ventajas de utilizar este proyecto con la aplicación de redes neuronales artificiales es que están basadas en la estructura del sistema nervioso especialmente relacionadas con la funcionalidad del cerebro, una red neuronal artificial tiene la facilidad de aprender mediante un buen entrenamiento, esto consiste en ingresar datos a la entrada y obtener óptimos resultados a la salida. Una red neuronal maneja los datos internamente y los organiza de forma adecuada dejando libre al usuario de este trabajo. Esta red es tolerable a cualquier falla que se pueda originar porque su almacenamiento es de forma redundante y podría seguir trabajando aun si existiera alguna falla. En cuanto a la flexibilidad puede manejar cambios que se pueden originar en la información de entrada, dichos cambios puede ser ruido o perturbaciones. Y la ventaja más relevante es que si se trabaja con computadoras y algún dispositivo electrónico especial se puede obtener respuestas en tiempo real, porque la estructura de una red neuronal artificial es en paraleloItem Sistema inteligente para la rehabilitación de extremidades superiores mediante sensores electromiográficos(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Maestría en Automatización y Sistemas de Control, 2018) Sánchez Zumba, Andrea Patricia; Altamirano Meléndez, Santiago MauricioUna propuesta para la rehabilitación de personas con extremidades superiores afectadas por accidentes cerebrales es presentada en este trabajo investigativo. El desarrollo de una red neuronal para detectar gestos generados por las manos del usuario es programada haciendo uso de un dispositivo comercial que procesa señales electromiográficas, el cual adicionalmente provee sensores inerciales que facilitan el reconocimiento de los movimientos de la extremidad afectada. Todo el procesamiento de señales es llevado a cabo en un software matemático, el cual facilita la implementación del sistema inteligente de reconocimiento, permitiendo adicionalmente transmitir la información procesada a una base de datos. A su vez, la base de datos sirve como puente de comunicación entre el software matemático y el motor de videojuegos, mostrándose como una opción robusta para la intercomunicación de información entre programas. La creación de escenarios virtuales que pueden ser modificados por la generación de gestos es propuesta como una alternativa motivacional, donde tareas como conducir un vehículo, mover objetos y activar controladores pueden ayudar a recobrar el movimiento natural de las extremidades a una persona con motricidad limitada. Los escenarios están diseñados sobre el motor de videojuegos Unity, dadas las facilidades y estructuración de programación que este tipo de software presenta. Resultados de la aplicación sobre usuarios con y sin problemas de motricidad de manos es presentada para validar la usabilidad de la aplicación, aclarando que la aplicación es propuesta como solución, más no se detallan resultados de largo plazo dado el periodo de tiempo asignado para la investigación presentada.Item Prototipo de prótesis de un brazo con 12 GDL controlada mediante ondas cerebrales(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, 2017-01) Vaca Herrera, Edwin Rodrigo; Jurado Lozada, Marco AntonioEn el presente proyecto de investigación se desarrolla y construye un prototipo de prótesis de un brazo con 12 Grados de libertad (GDL) controlada mediante las ondas cerebrales, este prototipo fue desarrollado partiendo del problema existente que enfrentan las personas discapacitadas físicamente debido a la pérdida de una extremidad por un accidente o trauma lo cual dificulta su estilo de vida. El proyecto cuenta con un sistema Brain-computer Interface (BCI) endógeno basado en el análisis de los Ritmos Sensoriomotores debido a variaciones de las ondas m (8-10 HZ) y b (14-26 HZ) al ejecutar un movimiento o imaginarlo para lo cual se diseñó una tarjeta de adquisición la cual permitió la captura y visualización de las señales para pasar por un pre-procesado mediante la implementación de filtros digitales con el objetivo de atenuar los ruidos y señales innecesarias presentes en las ondas cerebrales, una vez filtradas las señales se analizaron para identificar las características correspondientes a un patrón que revela un movimiento en concreto. Una vez extraídas las características estas se almacenan en un vector llamado vector de características para así clasificarlas entre una serie de patrones y así el clasificador tome la decisión de que movimiento debe realizar el prototipo, posteriormente se envía los datos necesarios para que el prototipo realice el movimiento. Se diseñó un prototipo que cuenta con 12 GDL lo que permite imitar los movimientos del brazo de una persona, para lo cual se consideraron los movimientos y rangos de movilidad de las articulaciones más importantes permitiendo emular los movimientos del brazo de una persona además se consideraron una serie de medidas antropomórficas (ciencia que determina las medidas del cuerpo humano), dando al prototipo una aproximación de un brazo de una persona. Abstract In this research project, a prototype is developed and constructed One-arm prosthesis with 12 degrees of freedom (GDL) controlled by the Brain waves, this prototype was developed from the existing problem faced by physically disabled people due to a loss of limb from an accident or trauma which makes their lifestyle difficult. The project has an endogenous Brain-computer Interface (BCI) based system In the analysis of the Sensoriomotor Rhythms due to variations of the m (8- 10 HZ) and b (13-8 HZ) when executing a movement or imaging for which an acquisition card was designed which allowed the capture and visualization of the signals to pass through a pre-processed by the implementation of digital filters with the Objective of attenuating the noise and unnecessary signals present in the brain waves, once filtered the signals were analyzed to identify the characteristics corresponding to a pattern that reveals a concrete movement. Once extracted the characteristics these are stored in a vector called vector Of characteristics so as to classify them among a series of patterns and thus the classifier Make the decision of which movement to make the prototype, later A control signal is sent for the prototype to perform the movement. It was designed a prototype that counts with 12 GDL which allows to imitate the movements The arm of a person, for which the movements and Ranges of mobility of the most important joints allowing to emulate the Movements of a person’s arm were also considered a series of measures Anthropomorphic (science that determines the measurements of the human body), giving the Prototype an approximation of an arm of a person.