TEMAS DE MEMORIA 2011 INFORMATICA USM
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- María Jesús Soto Reyes
- hace 8 años
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1 TEMAS DE MEMORIA 2011 INFORMATICA USM En relación al ofrecimiento de Temas de Memoria entendemos que existen 3 alternativas: a) el tema lo ofrece el profesor, b) el alumno se acerca a un profesor del DI para consultarle sobre una problemática a resolver, c) el alumno trae un problema (puede ser desde una empresa o institución) y se acerca a un profesor del DI para que actué de Guía (contando ya con un posible correferente externo). PROFESOR CLAUDIO LOBOS Dado que no existe en la actualidad un curso sobre mallas geométricas, el profesor entregará los conocimientos necesarios y específicos para un buen desarrollo de cada una de las siguientes memorias. 1) Relleno de cavidades en mallas de superficie Dada una malla de superficie, determinar si esta tiene o no arcos que pertenecen sólo a una cara. Si existen este tipo de arcos, entonces se debe encontrar el subconjunto de arcos de estas características que se encuentren unidos a su vez por un vértice. Una vez delimitada la cavidad, se debe proceder a insertar caras que hagan que el conjunto de arcos compartidos sólo por una cara, ahora sean por dos hasta que la cavidad sea cubierta. 2) Eliminando información interna de una malla de superficie 3D En algunos casos las mallas de superficie contienen información interna que corresponde a cavidades o fallas en la topología de éstas (por ejemplo, un arco es compartido por más de dos caras). El objetivo de esta memoria corresponde a eliminar todo tipo de información interna y retornar una única malla de superficie, en donde todo arco de la malla final es compartido por exáctamente dos caras y no existen cavidades internas, es decir, se retorna un "envoltorio" del dominio original. 3) Generación de mallas de superficie a partir de una nube de puntos de un dominio desconocido Se tiene una nube de puntos de una "estructura" de la cual se desconoce su forma y se desea formar una malla de superficie (triángulos en un espacio 3D) que la represente. Las principales
2 problemáticas de este trabajo corresponden a la gran cantidad de casos que se pueden generar: varias superficies, superficies no conexas, cavidades, entre otras. Dada las características de este tema, se recomienda sólo para personas que deseen continuar el tema en un magíster, además tiene aplicaciones en biología y existen equipos en Francia que se interesan por el desarrollo de éste (posibilidad de intercambio científico en el futuro). 4) Rediseño, programación y creación de una interfaz para un algoritmo geométrico Se cuenta con un conjunto de clases en C++ que constituyen un algoritmo de generación de mallas geométricas 3D de volumen y se desea mejorar su orientación a objetos, además de desarrollar una interfaz para lectura, escritura, visualización y display de resultados estadísticos que actualmente se hacen sólo por consola. Este trabajo implica realizar el análisis mediante UML, luego reprogramar el código según sea necesario (C++) y finalmente crearle una interfaz gráfica que corra en LINUX (o Mac). 5) Mejoramiento de Mallas 3D de Superficie Existen algoritmos capaces de generar una primera malla de superficie, pero que rara vez son representativas del dominio a mallar y además presentan baja calidad. Para mejorar dichas mallas varias mejoras han sido introducidas como "edge-swapping" (siguiendo el criterio de Delaunay), "edge-collapsing" y métodos de optimización (como el método del gradiente sobre una función calidad definida ad-hoc). Sin embargo esto no ha sido suficiente para asegurar un cierto nivel de calidad en la malla final (por ejemplo que todo triángulo en la malla tenga un ángulo máximo inferior a 90 ) y por lo tanto, esta memoria tiene como objetivo el encontrar dichos casos y proponer soluciones. 6) Otros temas Se recibe todo tipo de temas propuesto por alumnos que tenga que ver con alguna de las siguientes áreas: generación y/o mejoramiento de mallas geométricas, geometría computacional, visualización 3D (superficies y volúmenes), simulación que necesite de visualización, tratamiento de imágenes, segmentación, y otros que sigan esta línea. Todos los temas serán dirigidos sólo en campus San Joaquín. Si algún tema no tiene interesados, será propuesto en Valparaíso. PROFESOR HERNAN ASTUDILLO Se interesa en guiar memorias sobre temas de (1) Arquitectura de Software, (2) software semántico, social y/o geomático, y (3) apoyo al patrimonio y la cultura. Favor contactarlo directamente por correo.
3 PROFESOR LAUTARO GUERRA 1. temas relacionados con innovación 2. aplicación de TRIZ a actividades de desarrollo 3. creación de una empresa social informática 4. empresas en malla: teoría y práctica 5. nuevos procesos de innovación incluyendo innovación social. otros temas a proponer por alumnos PROFESOR LUIS HEVIA Como sabemos, un Sistema de Gestión es el conjunto integrado de procesos y herramientas que utiliza una Organización para desarrollar su estrategia y traducirla en acciones operacionales, monitoreando y mejorando la eficacia de ambas. (Kaplan&Norton, Harvard Business Review, enero 2008). 1) Sistemas de Gestión de Proyectos Informáticos usando elementos claves del PMBOK 2) Sistema de Gestión de Proyectos del tipo Memorias 3) Sistemas de Gestión en el contexto de un Modelo de Educación Andragógica 4) Sistema de Gestión para una Unidad de Negocios del tipo Extensión de INF 5) Formación en competencias del informático como un ingeniero de ventas Puede guiar trabajos en Valpo y Stgo (con una asistencia mensual en el segundo caso) PROFESOR CARLOS CASTRO 1.- Desarrollo de técnicas de balance de carga en ambientes de Múltiples proyectos Considerando el uso de técnicas de planificación de actividades (PERT/CPM), interesa desarrollar e implementar técnicas que permitan distribuir recursos entre diversos proyectos satisfaciendo restricciones de planificación de cada proyecto y optimizando ciertos criterios. 2.- Diseño e Implementación de un Sistema de Seguimiento de Egresados para el DI de la UTFSM A partir de los datos de egreso, titulación y empleos de los egresados del DI de la UTFSM, se espera obtener información sobre empleabilidad, nivel de sueldos, ámbito de trabajo, etc., de los ingenieros en informática de la UTFSM. Puede dirigir temas en Valpo, y en Stgo.
4 PROFESOR ERIC MONFROY (EN CONJUNTO CON PROFESOR CALOS CASTRO U OTRO) 1) Titulo: Múltiple Alldifferent restricciones y el Sudoku problema Objetivos: Tratar de manera más eficaz varias Alldifferent restricciones Descripción del tema: "La Programación con restricciones es un paradigma de la programación en informática, donde las relaciones entre las variables son expresadas en términos de restricciones (ecuaciones). Actualmente es usada como una tecnología de software para la descripción y resolución de problemas combinatorios particularmente difíciles, especialmente en las áreas de planificación y programación de tareas (calendarización).... Se trata de un paradigma de programación basado en la especificación de un conjunto de restricciones, las cuales deben ser satisfechas por cualquier solución del problema planteado, en lugar de especificar los pasos para obtener dicha solución." (Wikipedia). Cuando se encuentran varias Alldifferent restricciones (especificando que las variables deben tener valores diferentes), como en el Sudoku problema, un solver estándar de restricciones (el componente que busca solución) puede ser mejorado, por ejemplo usando reglas simples para reducir el espacio de búsqueda. Tareas a realizar: Implementar en C++ (usando la librería Gecode) o CHR algunas reglas ya especificadas. Si el tiempo lo permite, buscar nuevas reglas o adaptar la técnica a otras restricciones. 2) Titulo: Diseño de escaleras Objetivos: ayuda al diseño de una escalera conociendo algunas características geométricas o de comodidad. Descripción del tema: Existen varios tipos de escaleras (escalera derecha, en "L", en "U", caracoles, etc.). Además, existen relaciones entre los parámetros de una escalera: por ejemplo, relación entre la dimensión de la huella y de la contra huella, pendiente de la subida (comodidad), ancho de las huellas dependiente del uso de la escalera (privado, público, etc.), dimensión del hoyo en la loza, número de huellas, espacio en el suelo, etc. Estas relaciones se pueden especificar simplemente usando un sistema de programación con restricciones. Después, el sistema puede contestar a varias preguntas como: cuáles son las escaleras que satisfacen características dadas por el usuario; o cuál es la escalera que optimiza la comodidad (pendiente o ancho) ya dadas algunas características; o que optimiza el espacio en el
5 suelo, o la dimensión del hoyo requerido en la loza, o el tamaño de los objectos que pueden pasar por la escalera, etc. Tareas a realizar: Modelar con restricciones este problema considerando algunas características de las escaleras. Implementar en C++ (usando la librería Gecode) o Prolog con restricciones (Eclipse, Sictus,...) o CHR el modelo especificado. Nota: "La Programación con restricciones es un paradigma de la programación en informática, donde las relaciones entre las variables son expresadas en términos de restricciones (ecuaciones). Actualmente es usada como una tecnología de software para la descripción y resolución de problemas combinatorios particularmente difíciles, especialmente en las áreas de planificación y programación de tareas (calendarización).... Se trata de un paradigma de programación basado en la especificación de un conjunto de restricciones, las cuales deben ser satisfechas por cualquier solución del problema planteado, en lugar de especificar los pasos para obtener dicha solución." (Wikipedia). PROFESOR HECTOR ALLENDE 1) Pattern Mining en Series de Tiempo (con el Profesor R. Ñanculef) Descripción: Uno de los problemas centrales de los algoritmos de Data Mining es el reconocimiento de formas en grandes bases de datos en un sentido amplio. El tema propuesto consiste en efectuar un reconocimiento de formas en Series de Tiempo no lineales de alta frecuencia, presente en las áreas de finanzas y sismología. Los modelos Estocásticos clásicos y las máquinas de aprendizaje computacional [ensamblados de FANN ; SVM etc], serán explorados para el reconocimiento de patrones en este tipo de de Series de Tiempo. 2) Distributed Data mining (DDM) (con el profesor R. Monge) Descripción: Uno de los problemas centrales de los algoritmos de Data Mining es desarrollar técnicas inductivas que escalen a grandes bases de datos distribuidas. En este contexto el DDM debe trabajar con plataformas heterogéneas de información, y diseñar algoritmos flexibles de nuevos métodos de aprendizaje que permitan el reconocimiento de formas (Pattern Recognition). DDM busca soluciones viables para estos problemas mediante variados enfoques tales como ambientes dinámicos, redes de sensores, e-commerce etc. Prerrequisitos: No tiene Tiempo Estimado: 480 horas distribuidas en 6 meses.
6 3) Análisis automático de datos astronómicos Descripción: La comunidad astronómica internacional enfrenta el problema de análisis de grandes bases de datos los que deben ser capturados resumidos almacenados y distribuidos de manera automática. Para ello se requiere de algoritmos de aprendizaje automáticos capaces de detectar nuevos patrones incorporando sus propia estructura. Construcción de Ensembles de máquinas de aprendizaje es una posible alternativa. En particular interesa adaptar los Ensembles basadas en las técnicas del tipo bootstrap, Bagging, boosting etc. Prerrequisitos: Análisis inteligente de datos (deseable, pero no indispensable) Tiempo Estimado: 460 horas distribuidas en 6 meses. PROFESOR HUBERT HOFFMANN 1 Interacción Gráfica en Ambientes Virtuales 3D Estructura de Datos Para poder realizar interacciones gráficas en 3D se requiere de una estructura de datos para representar especialmente la geometría pero también otras características de los objetos del ambiente virtual 3D. Para la realización de manipulaciones de los objetos se deben representar en esta estructura también restricciones de y entre los objetos. En esta memoria se deben estudiar estructuras e implementar una. ( 2 Interacción Gráfica en Ambientes Virtuales 3D Manipulación de Objetos En ambientes virtuales, el usuario desea manipular los objetos presentados. Para eso se debe primero definir la manipulación deseada para enseguida poder realizarla. En esta memoria se deben estudiar varias formas e implementar alguna para un estudio más profundo. ( 3 Interacción Gráfica en Ambientes Virtuales 3D Transparencia como Ayuda para la Manipulación La transparencia puede ayudar a los usuarios de ambientes virtuales 3D en las interacciones. De esta forma los objetos no se ocultan y se puede permitir el acceso a ellos. Se han realizado estudios sobre este tipo de ayuda. En esta memoria se debe analizar la trasparencia como ayuda a la interacción. (
7 4 Interacción Gráfica en Ambientes Virtuales 3D Restricciones de y entre Objetos Restricciones (en inglés constraints) representan una importante forma para mejorar el desempeño de un usuario de un sistema que maneja ambientes virtuales en 3D. En esta memoria se deben estudiar restricciones de y entre objetos que se representan en un ambiente virtual. ( Interacción Gráfica en Ambientes Virtuales 3D Control Virtual Todo sistema computacional debe ser controlado por el usuario. En ambientes virtuales se recomienda realizar un control virtual en el sentido de realizar dispositivos de control en forma gráfica. En esta memoria se debe estudiar diversas formas de control e implementar algunas de ellas. ( 6 Realidad Aumentada Móvil La realidad aumentada es un complemento natural de la computación móvil. El tema de este trabajo es la demostración del concepto móvil en alguna aplicación ( 7 Visualización La visualización es un tema de gran desarrollo en estos días y se desarrolla en cualquier tipo de computador. Este tema presenta una forma adicional a las interfaces usuarias. Imágenes presentan una forma muy poderosa para presentar información. En este trabajo se debe realizar un sistema para visualizar un fenómeno a través del software VTK ( PROFESOR JAVIER CAÑAS Los temas de memoria propuestos para 2011 corresponden a la continuación de los temas desarrollados en 2010: a) IaaS (Infrastructure-as-a-Service) para el Depto. de Informática utilizando Eucalyptus. César Moltedo. b) Evaluación de Eucalyptus como Plataforma para Computación en Nube. Thomas Ernstorfer. c) Bases de datos no relacionales distribuidas en computación en nube. Juan Pablo León.
8 La computación en nube, ( cloud computing ), es un paradigma que permite ofrecer servicios de computación a través de Internet. Eucalyptus ( Implementa Amazon EC2 de forma Open Source. Permite implementar ambientes de Computación en Nube. 1) Paralelismo en la nube con Map-Reduce Map-Reduce fue introducido por Google para proporcionar un framework uniforme para computación paralela masiva. Map-Reduce ha demostrado ser flexible y proporcionar buen desempeño en la Nube. El objetivo de la memoria es explorar este método utilizando Hadoop, una versión libre de Map- Reduce (hadoop.apache.org) y Eucalyptus. 2) Nubes Ad-Hocs Las Nubes llamadas Ad-Hoc están formadas por recursos que ya existen al interior de una organización, en contraste con el modelo de data center donde los recursos son exclusivos y están establecidos de antemano. En una Nube Ad-Hoc, una máquina no necesita tener dedicación exclusiva en la nube. Para esto resulta clave que el manejo de recursos de memoria y de CPU sean de una forma no intrusiva para permitir a los usuarios continuar con las tareas habituales en sus máquinas. El objetivo de la memoria es explorar la forma de generar estas nubes. 3) Laboratorio Experimental en la Nube El contexto de este tema es la llamada Informática Experimental. Lamentablemente, en general existen pocos trabajos sobre informática experimental. El objetivo de esta memoria es utilizar la Nube para experimentación generando máquinas virtuales con distintas propiedades. Por ejemplo se podría probar el tiempo de ejecución de un algoritmo en distintos sistemas operativos y versiones de sistemas operativos. Se corren los experimentos, se recogen resultados y se almacenan en la Nube. Con esta estrategia es posible lograr algo muy apreciado en el trabajo experimental: la reproducibilidad de los experimentos. Con los datos recolectados, también es posible retroalimentar el diseño de nubes.
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