Software diagnostics for autonomous safety-critical control-systems based on artificial intelligence

La Red de Política de Seguridad está conformada por especialistas y profesores de la Pontificia Universidad Católica del Perú, como también por académicos de la Universidad de Brasilia, la Universidad de Chile, la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá y el Instituto de Altos Estudios Nacionales del Ecuador. Esta iniciativa del Instituto de Estudios Internacionales (IDEI) de la Pontificia Universidad Católica del Perú y de la Konrad Adenauer Stiftung (KAS) tiene como objetivo investigar con carácter multidisciplinario los temas de seguridad y defensa, ampliar el conocimiento de estas temáticas, establecer los problemas o amenazas a la seguridad que son comunes a la región, plantear propuestas de políticas públicas y soluciones a los problemas identificados, y aunar esfuerzos para buscar una mayor cooperación entre los países participantes, con el fin de construir progresivamente una comunidad de seguridad. En sus diez años de existencia, ha desarrollado un conjunto de valiosas investigaciones, publicaciones y eventos públicos anuales, que han tenido una gran acogida por académicos y especialistas, pero también por investigadores y el público en general. Específicamente, la Red ha trabajado temas como el nuevo rol de las Fuerzas Armadas en la región, el tráfico ilícito de drogas como amenaza a la seguridad, la posibilidad de conformar una comunidad de seguridad entre nuestros países, la cooperación vecinal ante las distintas amenazas regionales, los retos que para la seguridad implica el nuevo orden internacional, las amenazas extrarregionales a la seguridad, las implicancias para la seguridad de la presencia de China en la región, las relaciones civiles-militares en la región sudamericana y el comportamiento de esta ante las disrupciones geopolíticas globales. En esta oportunidad, la Red ha dedicado el presente volumen —el décimo de la serie— a analizar “Disfuncionalidad de los Estados nacionales sudamericanos para garantizar el control territorial, la seguridad y la defensa de los países”. En cuanto a la metodología seguida, cada capítulo aborda los diversos problemas, limitaciones y dificultades que los países de la región presentan para el pleno control de sus territorios nacionales, señalando los derroteros a seguir para corregir esta problemática. Para alcanzar dicho propósito, este volumen reúne los estudios de Antonio Jorge Ramalho y Juliano Cortinhas (Disfuncionalidades del Estado brasileño para garantizar el control territorial, la seguridad y la defensa del país), Jaime Baeza Freer y María Cristina Escudero Illanes (Chile y su control territorial. Brechas y avances hacia la capacidad estatal efectiva), Pablo Montenegro (Disfuncionalidad del Estado para garantizar el control territorial, la seguridad y la defensa del país. El caso de Bolivia), Eduardo Pastrana Buelvas y Diego Vera P. (La seguridad de Colombia entre los gobiernos de Iván Duque y Gustavo Petro. Retóricas de legalidad y paz total con deterioro del control territorial), Diego Pérez Enríquez (La “ilusión” de la soberanía. Ecuador en la perspectiva de los vacíos estructurales en el periodo 2023-2024) y, la obra culmina con el estudio de Mildred Rooney Paredes y Marcelo Armas Gonzales (Entrampamiento institucional y disfuncionalidad estatal en el Perú. Aproximaciones a las agendas de seguridad y defensa nacional en el contexto de inestabilidad política (2016-2023). El IDEI-PUCP y la KAS Perú esperan que este libro contribuya al debate académico y político, en la esperanza de promover la reflexión de los decisores de políticas públicas en materia de seguridad en nuestros respectivos países.

Este estudio evaluó la percepción de seguridad y su impacto en el acceso a servicios de salud en el Área Geoestadística Básica (AGEB) 013-7 de la Colonia Los Padres, alcaldía La Magdalena Contreras, mediante la aplicación de 100 encuestas aleatorias. Los resultados indican que el 80% de los encuestados han residido en la zona por más de un año, lo que sugiere una estabilidad residencial asociada al conocimiento de experiencias comunitarias en materia de seguridad. La principal preocupación identificada fue la inseguridad: el 50% de los participantes la señala como el problema central y más del 50% percibe que la comunidad enfrenta una situación constante de riesgo. Asimismo, el 50% manifestó no sentirse seguro al transitar solo por las calles cercanas, lo que limita la movilidad y afecta directamente el acceso a centros de salud. En contraste, el 30% considera la zona segura, en tanto no ha experimentado amenazas directas. Adicionalmente, se observó que el 100% de los encuestados reportó haber vivido o conocer a alguien que ha vivido situaciones que amenazan su integridad; el 60% destacó la presencia frecuente de consumo de alcohol en espacios públicos, y el 20% mencionó haber tenido contacto directo o indirecto con intentos de robo o asalto. La preocupación por la pobreza (30%) y el aumento de precios (20%) complementa la problemática de inseguridad, evidenciando la intersección de determinantes sociales que agravan el acceso a servicios esenciales, incluyendo la atención sanitaria. Estos hallazgos demuestran que la inseguridad, especialmente en comunidades vulnerables, constituye una barrera significativa para el acceso equitativo a los servicios básicos como es la salud, afectando la calidad de vida de los habitantes. Se recomienda implementar estrategias integrales que incluyan el fortalecimiento de la seguridad pública (patrullajes, cámaras de vigilancia, iluminación adecuada) y la promoción de la participación ciudadana para mejorar tanto el entorno urbano como el acceso a servicios de salud.

Se analiza la cultura preventiva en seguridad laboral en el Instituto Superior Tecnológico Martha Bucaram de Roldós, destacando las percepciones y prácticas de seguridad entre el personal docente y administrativo. La investigación se llevó a cabo mediante encuestas y entrevistas, abarcando temas como el uso del equipo de protección personal (EPP), la capacitación en seguridad y las respuestas institucionales ante incidentes laborales. Los hallazgos revelan un bajo nivel de uso del EPP, ya que solo el 13,3% de los encuestados lo utiliza siempre, mientras que un 36,7% nunca lo emplea. Además, un 86,7% afirma no haber reportado incidentes o situaciones peligrosas, y el 46,7% considera que la respuesta institucional ante incidentes es poco efectiva. Pese a que un 80% de los encuestados siente que la dirección se preocupa por su seguridad laboral, el 73,3% asegura no contar con tiempo ni recursos suficientes para cumplir con las prácticas de seguridad. Asimismo, el 93,3% señala que no existen incentivos para quienes cumplen con estas medidas. Aunque un 60% ha participado en programas de seguridad, la falta de seguimiento y el desinterés de un 73,3% de los compañeros por las prácticas de seguridad reflejan un reto significativo en la promoción de una cultura preventiva sólida. Se identifica áreas clave de mejora, como el fortalecimiento de la capacitación sobre el uso adecuado del EPP, la implementación de campañas de sensibilización, y el diseño de protocolos claros y accesibles para la gestión de incidentes. También se sugiere establecer incentivos y recompensas que motiven al personal a cumplir con las normas de seguridad y crear comités de seguridad con representantes de todas las áreas. En conclusión, la falta de formación, recursos y conciencia sobre seguridad laboral está afectando negativamente las prácticas preventivas en la institución. Por ello, se propone una estrategia integral que incluya capacitación, incentivos y liderazgo comprometido para fomentar una cultura preventiva robusta que mejore la seguridad y el bienestar de todos los miembros de la comunidad universitaria.

El análisis de la incidencia de la salud mental en el comportamiento del consumidor, utilizando la teoría de juegos, revela que la disposición inicial de los consumidores a actuar de manera segura es crucial para alcanzar una estabilidad segura. En comparación, los consumidores con trastornos de salud mental presentan un cierto retraso en sus elecciones estratégicas. El estudio demuestra que se puede disuadir a los consumidores de elegir comportamientos inseguros mediante incentivos positivos como, bonificaciones y negativos como, multas, con una sensibilidad similar entre ambos. Además, cuando se controla eficazmente la pérdida por riesgo de efectos indirectos, los consumidores tienden a adoptar comportamientos seguros de manera más rápida. Estos hallazgos ofrecen pautas valiosas para la gestión de la seguridad del consumidor, y se proponen sugerencias prácticas desde diferentes perspectivas: la del consumidor, la de los miembros del mercado y la del clima de seguridad para consumidores con trastornos de salud mental. El objetivo es reducir conductas inseguras y fomentar un entorno seguro, creando un ciclo positivo de seguridad. La metodología empleada en el estudio combina el análisis evolutivo de un juego, con la evaluación de la estabilidad del sistema, lo que proporciona una base sólida para comprender y abordar esta compleja dinámica. En última instancia, el estudio ofrece un camino hacia un entorno de seguridad del consumidor beneficioso para todas las partes involucradas.

As Machine Learning (ML) becomes ever more ubiquitous, it is critical to increase the rigor of design and testing. In traditional software, this is done using the Requirements Engineering (RE) process, but RE looks different for ML because it is data-centric. There are different Non-Functional Requirements (NFRs) and standard testing techniques do not apply. While there are standards for verifying NFRs in traditional software, there is no standard measurement for ML NFRs, e.g. how is a model verified to meet an explainability NFR? In traditional software, NFRs are decomposed into Functional Requirements (FRs), but without clear measurements for ML NFRs, their decomposition into FRs is nearly impossible. However, recently, research has shown that provenance can help improve model transparency and reproducibility. This work builds on such literature and suggests provenance as a lower-level NFR to connect high-level NFRs, e.g. explainability and transparency, and FRs, thereby enabling concrete model verification based on requirement specifications. This work examines types of ML provenance and their use in decomposing model NFRs into verifiable FRs, thereby better aligning ML development with RE and increasing the rigor of ML testing. This paper aggregates current literature on provenance for ML and provides a method of measurement for otherwise unquantifiable NFRs. This work also analyzes trends in how provenance can decompose various ML NFRs and future directions for the field.

Los viajes vacíos representan una parte considerable del flujo de camiones interurbano, fluctuando del 15 % al 40 %, y afectan significativamente la eficiencia y sostenibilidad de las operaciones logísticas. Aunque algunos de estos viajes vac´ıos se deben a desequili brios en los flujos de carga, es comun encontrarlos en ambas direcciones de una ruta. Este fenómeno, conocido como el problema de la carga de retorno, contribuye a aumentar las tasas de congestion vial, accidentes y emisiones a nivel agregado, además de incrementar los costos para productores y despachadores, sin generar ganancias adicionales. Comprender y modelar los factores que influyen en el flujo de vehículos vacíos es crucial para una amplia variedad de decisiones, desde políticas públicas hasta la planificación de infraestructuras y la regulacion del transporte. Sin embargo, los modelos tradicionales no permiten abordar profundamente el problema de la carga de retorno. Este trabajo profundiza la comprension del flujo de vehículos vacíos mas allá de los desequilibrios de carga. Examina como la competencia, la tecnología, la estructura de la demanda y la diferenciacion de servicios de transporte afectan los flujos de carga, la presencia de vehículos vacíos, los precios de transporte y la cantidad de transportistas en equilibrio. El problema se aborda inicialmente mediante el desarrollo de un modelo microeconómico para un circuito cíclico simple. En este modelo, los transportistas conectan dos mercados y ofrecen servicios diferenciados, utilizando la misma tecnología. Los resultados del modelo muestran que el transporte de carga no solo produce vehículos vacíos debido al desbalance en el transporte de cargas entre los pares de origen y destino, sino tambien a causa de los patrones estocasticos de la demanda. Cuando un nuevo transportista entra al mercado, contribuye a aumentar el flujo de vehículos vacíos debido al efecto de robo de negocios. El modelo propuesto permite mostrar que los viajes vacíos perturban el equilibrio de precios y transportistas, creando una brecha entre el equilibrio de y los valores socialmente optimos. La coordinación de las operaciones de los transportistas, permite minimizar el flujo de vehículos vacíos, acercando el equilibrio del sistema al resultado socialmente óptimo. En segundo lugar, ampliamos el modelo anterior para analizar el equilibrio de míltiples mercados geograficamente separados e interconectados mediante un sistema que integra diferentes modos de transporte, como carreteras y ferrocarriles. Este modelo captura las decisiones estrategicas de despachadores y transportistas, incluyendo la selecció de rutas, modos de transporte y negociacion de tarifas, ofreciendo una visión integral del equilibrio en el mercado de transporte. Examina como el movimiento de vehículos vacíos influye en los flujos de carga, los costos del transporte y la dinamica competitiva entre operadores, aspecto clave para comprender las implicaciones de las decisiones relacionadas con la capacidad y la asignacion de recursos en diversos entornos multimodales. El modelo puede validarse experimentalmente estimando los parametros de demanda a través de encuestas y calibrando los flujos de vehículos y carga con datos obtenidos en estacionesde pesaje. Esto permite considerar factores como el peso, volumen, tipo de mercancía y requisitos específicos de transporte. Ademas, permite simular el impacto de regulaciones o cambios en la infraestructura, asistiendo a los tomadores de decisiones en la mitigacion de riesgos y la explotacion de oportunidades económicas. Finalmente, la aplicacion del modelo requiere calibrar con precisión los flujos proyectados para replicar los observados, lo que implica estimar los flujos de vehículos, con y sin carga, en diversas ubicaciones. Ante la falta de mediciones sistematicas, se desarrollo un enfoque basado en datos de Estaciones de Pesaje en Movimiento (WIM) y aprendiza je supervisado para estimar el Trafico Promedio Diario Anual (AADT) y el peso de los vehículos. Este metodo mejora la eficiencia, proporcionando predicciones precisas con menos datos, lo que amplía su utilidad en diversas ubicaciones estrategicas.

This study examines to what extent the testing of traditional software components and machine learning (ML) models fundamentally differs or not. While some researchers argue that ML software requires new concepts and perspectives for testing, our analysis highlights that, at a fundamental level, the specification and testing of a software component are not dependent on the development process used or on implementation details. Although the software engineering/computer science (SE/CS) and Data Science/ML (DS/ML) communities have developed different expectations, unique perspectives, and varying testing methods, they share clear commonalities that can be leveraged. We argue that both areas can learn from each other, and a non-dual perspective could provide novel insights not only for testing ML but also for testing traditional software. Therefore, we call upon researchers from both communities to collaborate more closely and develop testing methods and tools that can address both traditional and ML software components. While acknowledging their differences has merits, we believe there is great potential in working on unified methods and tools that can address both types of software.

Mediante la presente investigación se analiza la relevancia crucial de la seguridad y salud en el trabajo dentro del ámbito aeronáutico, destacando su papel esencial para garantizar operaciones seguras y proteger tanto a los trabajadores como al público en general. Se examinan áreas de enfoque clave, incluyendo la gestión en seguridad y salud ocupacional, la prevención de accidentes y enfermedades laborales, y la gestión de riesgos. Se abordan los diversos factores de riesgo presentes en el entorno aeroportuario, tales como riesgos químicos, biológicos, ergonómicos y psíquicos, resaltando la importancia de su identificación, evaluación y control para prevenir posibles afectaciones a la salud de los trabajadores. Además, se hace hincapié en la necesidad de concientizar y capacitar al personal sobre los protocolos de seguridad y salud, así como en promover una cultura de seguridad proactiva en todas las operaciones aeronáuticas. Además se examina la normativa nacional e internacional relacionada con la seguridad y salud ocupacional en el sector aeronáutico, subrayando la importancia de cumplir con los requisitos legales y regulatorios para garantizar un entorno laboral seguro y saludable. El objetivo principal de este análisis es identificar áreas de mejora y proponer soluciones efectivas que promuevan un entorno de trabajo seguro y cumplimiento normativo en el sector aeroportuario, mediante la colaboración entre autoridades reguladoras, empresas del sector y trabajadores.

Los sistemas de recomendación han tenido un rápido crecimiento tanto en investigación académica como en aplicaciones industriales en los últimos años. Las recomendaciones se nos proporcionan cuando elegimos elementos como música, películas, restaurantes, noticias, etc. Como parte de las técnicas de recomendación más prometedoras, los sistemas basados en recomendación de filtros colaborativos desempeñan un papel importante en las aplicaciones actuales. La aparición de nuevas fuentes de información requiere la combinación de sistemas de recomendación con técnicas avanzadas de otros campos, como el análisis de redes sociales, el procesamiento del lenguaje natural, el aprendizaje en profundidad, etc. Esta combinación mejora la calidad de las recomendaciones. Los sistemas de recomendación anteriores se centran principalmente en las mejoras de la precisión de la recomendación. Recientemente, surge una tendencia para la evaluación del rendimiento de los sistemas de recomendación que toma muchas propiedades nuevas en consideración. La fiabilidad es uno de los aspectos más notables y será profundamente estudiado en esta tesis. Se han propuesto algunas medidas para medir la fiabilidad de los sistemas de recomendación de filtrado colaborativo basados en la memoria. Sin embargo, observamos un área sin cubrir en el diseño de las medidas de fiabilidad adecuadas para los sistemas de recomendación de filtros colaborativos basados en modelos, especialmente aquellos basados en la factorización matricial. También encontramos que hay una falta de medidas de calidad de fiabilidad adecuadas. Esta tesis se concentra en proporcionar soluciones a ambas ausencias. Después de un estudio exhaustivo de trabajos de investigación del estado del arte, proponemos una nueva medida de fiabilidad que supera los desafíos de generalización y abstracción causados por los factores latentes de los métodos de factorización matricial. La medida propuesta se compara con con métodos y algoritmos representativos, usando bases de datos publicas, tanto académicas como comerciales. Los resultados experimentales muestran que nuestra nueva medida logra mejoras en la calidad de la recomendación. Además, la medida de fiabilidad propuesta también tiene un impacto muy positivo contra los "Shilling Attacks". Para obtener una mejora respecto a las medidas existentes de calidad de la fiabilidad, también proponemos, hasta donde sabemos, la primera medida de calidad de fiabilidad universal que es capaz de proporcionar valores numéricos para cualquier tipo de sistema de recomendación. Esta medida también se ha probado usando conjuntos de datos públicos reales y ha sido comparada con los métodos de calidad de la fiabilidad existentes. Basándonos en los resultados de los experimentos, concluimos que nuestra medida supera los últimos trabajos de investigación, proporcionando valores de calidad de fiabilidad más precisos e informativos. ----------ABSTRACT---------- Recommender systems have experienced a rapid growth in both academical research and industrial applications in latest years. Recommendations are provided to us when we choose items such as music, movies, restaurants, news, etc. As the most promising recommendation techniques, collaborative filtering recommender systems play an important role in current applications. The emergence of novel information sources requires to combine recommender systems with several advanced techniques coming from other fields like social network analysis, natural language processing, deep learning etc. This combination improves the quality of recommendations. Previous recommender systems research mainly focuses on the improvements of recommendation accuracy. Recently a new trend arises for the performance evaluation of recommender systems that takes many novel properties into consideration. Reliability is one of the most remarkable aspects, which will be deeply studied in this thesis. Some measures have been proposed for measuring reliability of memory based collaborative filtering recommender systems. However, we observe a gap in the design of proper reliability measures for model based collaborative filtering recommender systems, especially those based on matrix factorization. We also found that there is a lack in proper reliability quality measures. This thesis concentrates on providing solutions to both lacks. After a comprehensive study of state-of-the-art research works, we propose a novel reliability measure that overcomes the challenges of generality and abstraction caused by latent factors of matrix factorization methods. The proposed measure is tested against current baselines on public academic and commercial datasets; experiment results show that our novel measure achieves better improvements on recommendation quality. What’s more, the proposed reliability measure also has a very positive impact against shilling attacks. In order to fill in the blank of reliability quality measures, we also propose, as far as we know, the first universal reliability quality measure that is able to provide numerical values for any type of recommender systems. This measure has also been tested on public academic and commercial datasets using current methods. Based on the experiment results we conclude that our quality measure outperforms state-of-the-art research works by providing more accurate and informative reliability quality values.

El presente trabajo pretende proporcionar una nueva vía para la defensa de la vida prenatal reinterpretando los artículos 29 y 30 del Código civil tras de la Sentencia del Tribunal Constitucional de 9 de mayo de 2023, que ha corroborado la constitucionalidad de la Ley 2/2010, de 3 de marzo, de salud sexual y reproductiva y de la interrupción voluntaria del embarazo. La nueva propuesta consiste en considerar al nasciturus como persona, esto es, dotado de personalidad jurídica a la luz de la siguiente idea: el requisito del nacimiento con vida para la adquisición de la personalidad se sustenta en los conocimientos científicos de la época en que el Derecho romano consideraba al nasciturus como parte de las vísceras de la mujer, que cobraba categoría humana al nacer. Hoy día este requisito es anacrónico y mantiene vigente una ficción jurídica consistente en considerar al no nacido un ser humano vivo, pero no una persona. El concebido no es una persona desde el punto de vista jurídico porque es la ley quien determina quién lo es en función de un requisito imprescindible: nacer vivo. Sin embargo, una vez que nace vivo se le reconoce la personalidad de manera retroactiva desde que se le concibió. El único motivo para poder dar como coherente esta exigencia es la necesidad de seguridad jurídica, dando por irrefutable la siguiente afirmación: si nace vivo es que está vivo desde que se le concibió. Ello nos lleva inevitablemente a considerar que si es posible comprobar que está vivo dentro del útero también se le puede y debe adjudicar personalidad jurídica antes de nacer. El mantenimiento de dicho requisito ha obedecido a cuestiones de seguridad jurídica -seguridad acerca de la vida actual del concebido-, que hoy no operan. Desde épocas ya más cercanas el requisito se ha mantenido por inercia, no cuestionando nunca su contenido. Sin embargo, ya conocemos la individualidad genética y biológica del concebido, por lo que mantener hoy día la vigencia de dicho requisito obedece no a motivos de índole jurídica sino meramente ideológicos.

This thesis investigates the integration of machine learning techniques into computational fluid dynamics (CFD) to improve simulation accuracy and computational performance. It proposes the use of the Gaussian Mixture Model (GMM) and unsupervised clustering as novel tools for mesh adaptation and flow feature detection. The methodology applies GMM to segment the computational domain into regions with distinct physical behaviour, viscous/turbulent and inviscid/irrotational. This clustering-based p-adaptation approach removes the need for predefined thresholds, enabling a fully automated and localised adjustment of the solution's polynomial degree. As a result, mesh refinement becomes more efficient and precise. A series of numerical experiments, including simulations of flow past a cylinder at varying Reynolds numbers, demonstrate the ability of the method to balance computational cost and solution fidelity. The framework is also tested on real-world engineering cases, such as wind turbine wake simulations, confirming its scalability and robustness. The results show substantial gains in efficiency and adaptability, establishing this approach as a promising solution for a wide range of CFD applications. By embedding machine learning into high-order solvers, this work advances the state-of-the-art and opens new directions for adaptive simulation strategies. It also lays the groundwork for future research in error-driven refinement, 3D turbulence modeling, and the broader application of AI in fluid mechanics. Keywords: Computational fluid dynamics, machine learning, Gaussian Mixture Model, p-adaptation, flow feature detection, mesh refinement, high-order methods. RESUMEN Esta tesis examina la integración de técnicas de aprendizaje automático en la dinámica de fluidos computacional (CFD) para mejorar la precisión de las simulaciones y reducir el coste computacional. Se propone el uso del Modelo de Mezclas Gaussianas (GMM) y métodos de agrupamiento no supervisado para desarrollar nuevas estrategias de adaptación de malla y detección de regiones del flujo sin recurrir a umbrales predefinidos. La metodología aplica GMM para segmentar automáticamente el dominio en regiones con diferentes características físicas, como zonas viscosas/turbulentas y no viscosas/irrotacionales. Esta clasificación guía un proceso de p-adaptación, ajustando el orden polinomial de la solución numérica de forma localizada, lo que permite un refinamiento automático, preciso y eficiente. Diversos experimentos numéricos, incluyendo simulaciones del flujo alrededor de un cilindro para distintos números de Reynolds, demuestran que el enfoque propuesto equilibra de manera eficaz el coste computacional y la calidad de la solución. Además, su aplicabilidad se valida en casos reales como las estelas de aerogeneradores, evidenciando la escalabilidad del método. Los resultados confirman que estas técnicas mejoran la eficiencia y adaptabilidad de los solucionadores de alto orden, lo que las convierte en herramientas prometedoras para aplicaciones complejas en CFD. La tesis contribuye así al estado del arte al integrar aprendizaje automático con métodos numéricos avanzados, y sienta las bases para investigaciones futuras sobre refinamiento adaptativo basado en errores, simulaciones tridimensionales de turbulencia y uso extendido de IA en mecánica de fluidos. Palabras clave: dinámica de fluidos computacional, aprendizaje automático, Modelo de Mezclas Gaussianas, p-adaptación, detección de características, refinamiento de mallas, métodos de alto orden. RÉSUMÉ Cette thèse explore l’intégration des techniques d’apprentissage automatique dans la dynamique des fluides numérique (CFD) afin d’améliorer la précision des simulations et la surcharge de calcul. En utilisant le modèle de mélanges gaussiens (GMM) et des méthodes de regroupement non supervisé, cette recherche introduit des approches innovantes pour l’adaptation du maillage et la détection des structures d’écoulement. La méthodologie se concentre sur l’application du GMM pour partitionner les champs d’écoulement en régions distinctes, régions distinctes, différenciant les zones visqueuses/turbulentes des zones inviscides/irrotationnelles. Cette technique de p-adaptation basée sur le regroupement élimine le besoin de seuils prédéfinis, permettant ainsi un raffinement du maillage automatisé, efficace et précis. De nombreuses expériences numériques sur divers cas tests, notamment l’écoulement autour d’un cylindre à différents nombres de Reynolds, démontrent la capacité de la méthode proposée à équilibrer le coût computationnel et la fidélité de la solution. Des applications en ingénierie, telles que la simulation du sillage d’une éolienne, illustrent davantage l’évolutivité des méthodes proposées. Les résultats montrent des améliorations significatives en termes du coût computationnel et d’adaptabilité, rendant ces techniques particulièrement adaptées à un large éventail d’applications en CFD. Ce travail contribue à l’état de l’art en intégrant de manière fluide l’apprentissage automatique dans les solveurs CFD d’ordre élevé, ouvrant ainsi la voie à de futures avancées dans les méthodes de simulation adaptative. Les méthodologies proposées établissent une base pour l’exploration du raffinement basé sur l’erreur, la modélisation tridimensionnelle de la turbulence et l’adoption plus large de l’apprentissage automatique dans la recherche en dynamique des fluides.

Los reptiles están enfrentando una crisis global de biodiversidad, la cual se expresa en declinaciones poblacionales y extinciones locales de las especies, principalmente causadas por disturbios antrópicos tales como la pérdida y la fragmentación del hábitat. Conocer su ecología es relevante, ya que son buenos indicadores de la diversidad de los ecosistemas y de la calidad ambiental. Sin embargo, para muchos ecosistemas nativos no existe al momento un conocimiento de base que permita comprender los patrones de diversidad y uso del espacio de los reptiles nativos. Esta situación es especialmente evidente en algunas regiones fuertemente fragmentadas de la ecorregión Pampeana como los pastizales del Sistema de Tandilia. Estas sierras están ubicadas en la provincia de Buenos Aires, Argentina. Se dividen en tres sectores (norte, centro y sur) y contienen una alta biodiversidad y varias especies endémicas, por lo que son consideradas Áreas Valiosas de Pastizal de Sudamérica. Desafortunadamente, la actual red de Áreas Naturales Protegidas cubre un área de 0,07 % de un total de 12.314 Km2 de extensión. El objetivo general de esta tesis es evaluar los patrones de distribución y los requerimientos espaciales del ensamble de reptiles nativos que habitan el pastizal serrano del sistema de Tandilia, con el fin de establecer áreas prioritarias de conservación para estas especies y su hábitat. Se plantean las siguientes hipótesis: a) las características espaciales de los relictos (i.e., área, conectividad, relación perímetro/área) explican el patrón de distribución de las especies de reptiles del Pastizal Serrano; b) el ensamble de reptiles ha desarrollado segregación ecológica lo que permite una utilización diferencial del recurso (hábitat/microhábitats); c) la abundancia de especies invasoras y actividades antrópicas (cultivos y caminos) en los relictos de pastizal afecta la diversidad, la ocupación y la abundancia de reptiles nativos del pastizal; d) Las Áreas Naturales Protegidas existentes en las sierras de Tandilia cuentan con una superficie insuficiente para conservar poblaciones viables a largo plazo de las especies de reptiles nativos. El Capítulo Uno incluye el marco teórico, objetivos, hipótesis y área de estudio. En el Capítulo Dos se estableció la composición faunística, distribución y estado de conservación de los reptiles que habitan Tandilia. Para ello se recopilaron registros de presencia en cinco fuentes de datos: literatura científica, trabajo de campo propios de esta tesis, colecciones de museos, ciencia ciudadana y una base de datos en línea (Sistema Nacional de Datos Biológicos). El trabajo de campo consistió en transectas de 500 m de largo en 12 sitios ubicados a lo largo de todo el sistema. Se utilizó la búsqueda por encuentros visuales, entre las 11:00 y las 18:00 horas en 21 campañas, cada una con un promedio de seis días de duración y en promedio por tres observadores La composición de los reptiles de las sierras de Tandilia incluyó 27 especies en 12 familias. Esta cantidad de especies representa más de la mitad (56%) de los reptiles de la ecorregión Pampeana. Tres especies presentaron alguna categoría de amenaza: Liolaemus tandiliensis, Philodryas agassizii y Tachymenis ocellata. Las especies Contomastix celata y Liolaemus absconditus no presentaron categoría de conservación. Estas dos especies se encuentran solamente en los sectores norte y sur del sistema respectivamente. El resto de las especies se encuentra en dos o tres sectores del sistema. En el Capítulo Tres se evaluó que variables están asociadas a los patrones de diversidad y abundancia. Se realizaron muestreos a campo en siete sitios correspondientes a relictos de pastizal serrano del sistema de Tandilia. La abundancia se obtuvo marcando los individuos mediante diferentes métodos, dependiendo de la especie y masa del individuo. Se calculó la diversidad alfa: dominancia de Simpson, índice de Shannon-Wiener, equidad de Pielou y números de Hill. Para estimar la disimilitud entre los sitios se realizó un análisis SIMPER. Para visualizar los patrones de distribución de la abundancia se graficaron curvas de rango-abundancia. Amphisbaena kingii, Epictia munoai y Liolaemus tandiliensis fueron las especies más abundantes. Los sitios Las Mercedes I y II tuvieron la mayor diversidad y abundancia de reptiles. Además, estos sitios presentaron la mayor diversidad de serpientes, mientras que las reservas naturales Boca de la Sierra y Paititi destacaron por la abundancia de lagartijas. El análisis del ensamble de reptiles en el sistema serrano revela una predominancia de unas pocas especies muy abundantes sobre otras menos abundantes, variando la dominancia de especies entre sitios. Las especies que más contribuyeron a la diferencia entre sitios fueron Amphisbaena darwinii, Amphisbaena kingii, Epictia munoai, Liolaemus tandiliensis, Paraphimophis rusticus, Philodryas patagoniensis, Salvator merianae y Teius oculatus. La mayor diversidad de reptiles se asoció a relictos con alta conectividad, mayor cobertura de pastizales nativos y menor efecto borde. En el Capítulo Cuatro se estudió el uso de hábitat y microhábitat de los reptiles de Tandilia. Se consideraron solamente los individuos registrados en campo. Se calculó la diversidad, equitatividad, y solapamiento de microhábitat utilizando el software PAST. Las anfisbenas y serpientes se hallaron principalmente en hábitat de pastizal, mientras que las lagartijas y lagartos fueron encontrados en pastizales y roquedales. En cuanto al uso de microhábitat, las anfisbenas fueron halladas mayormente bajo rocas. Liolaemus tandiliensis fue hallada casi exclusivamente sobre rocas, mientras que Salvator merianae y Teius oculatus presentaron tendencia a usar los pastizales densos y arbustivos respectivamente. Las serpientes, en su mayoría, se encontraron bajo rocas, aunque algunas especies también fueron encontradas en algún otro tipo de microhábitat. En términos de diversidad de microhábitats, Bothrops alternatus, Salvator merianae y Teius oculatus mostraron la mayor diversidad, aunque con cierta tendencia a utilizar más los pastizales densos o arbustivos. Las anfisbenas solapan su microhábitat, mientras que los lagartos lo particionan. Las serpientes solapan su microhábitat excepto Bothrops alternatus. En el Capítulo Cinco se evaluó que covariables explican la ocupación de los reptiles en Tandilia. Para ello se realizaron modelos de ocupación utilizando el paquete unmarked en entorno R. Se dividió el área de estudio en celdas hexagonales y se visitaron para constatar la presencia/ausencia de reptiles. Las covariables que explican la ocupación de las anfisbenas son la distancia a caminos, así como el área y distancia de los relictos de pastizal. Las lagartijas tienden a ocupar sitios con alta cobertura de roca, mientras que las serpientes muestran una ocupación asociada a mayor cobertura de pastizal nativo y mayor distancia a caminos. La agricultura y los caminos son las principales covariables que afectan negativamente la ocupación de los reptiles de Tandilia. En el Capítulo Seis se realizaron modelos de distribución de especies para determinar el hábitat adecuado y establecer áreas prioritarias de conservación. Se realizaron modelos de distribución de especies en software Maxent utilizando variables del proyecto WorldClim y ENVIREM en la máxima resolución. Los resultados de los modelos se procesaron en el software Zonation para obtener las áreas prioritarias de conservación. Se obtuvieron 20 modelos de distribución de especies con dos patrones generales: continuo y en parches. En la mayoría de las especies, las dos variables más informativas fueron los grados-día de crecimiento por debajo de 0 °C y la precipitación del trimestre más húmedo. El sistema actual de Áreas Naturales Protegidas de las sierras de Tandilia cubre 0.2 % de los sitios de prioridad de conservación (4.341 Km2) y, por lo tanto, es insuficiente para proteger la biodiversidad de reptiles. Se acepta la hipótesis que las características espaciales de los relictos, tales como conectividad y relación perímetro-área explican la distribución y mayor diversidad de reptiles. La hipótesis de partición de microhábitat se acepta parcialmente, debido a que las lagartijas y lagartos, particionan su microhábitat, mientras que las anfisbenas y serpientes presentan alto solapamiento de microhábitat. Esto sugiere que en estos grupos particionan otras dimensiones del nicho, como la dieta o tiempo de actividad. Se acepta la hipótesis que los disturbios antrópicos (al menos en parte) disminuyen la ocupación, diversidad y abundancia de los reptiles nativos en el sistema serrano de Tandilia. Se acepta la hipótesis de que el sistema de Áreas Naturales Protegidas actual sería insuficiente para proteger la biodiversidad de reptiles de Tandilia ya que está muy por debajo del 5% propuesto. En conclusión, en el momento de planificar acciones orientadas a la conservación de los reptiles de Tandilia, es importante considerar los relictos de pastizal de mayor área, pero también aquellos que presenten mayor conectividad, menor efecto borde, así como una menor fragmentación por caminos y tierras de cultivo. Además, la heterogeneidad de hábitats y microhábitats también es relevante ya que posibilitan la ocupación de mayor diversidad de reptiles. Por lo tanto, se debe recurrir a algún tipo de recurso de protección legal para sitios muy diversos como la Estancia Las Mercedes, que alberga pastizales con la mayor diversidad de serpientes de Tandilia. Asimismo, debe tenerse en consideración también a las reservas Boca de la Sierra y Paititi, debido a que protegen especies endémicas o amenazadas que no se encuentran en otros sectores de estas sierras. Algunas acciones orientadas a la conservación de los reptiles que habitan las sierras de Tandilia son aumentar la superficie de Áreas Naturales Protegidas cuando fuera posible, uso de ganadería sustentable, restauración de hábitat y la creación de corredores biológicos que aumenten la conectividad entre relictos de pastizal.

[Context/Background] Machine Learning (ML) software has special ability for increasing technical debt due to ML-specific issues besides having all the problems of regular code. The term “Hidden Technical Debt” (HTD) was coined by Sculley et al. to address maintainability issues in ML software as an analogy to technical debt in traditional software. [Goal] The aim of this paper is to empirically analyse how HTD patterns emerge during the early development phase of ML software, namely the prototyping phase. [Method] Therefore, we conducted a case study with subject systems as ML models planned to be integrated into the software system owned by Vasttrafik, the public transportation agency in the west area of Sweden. [Results] During our case study, we could detect HTD patterns, which have the potential to emerge in ML prototypes, except for “Legacy Features”, “Correlated features”, and “Plain Old Data Type Smell”. [Conclusion] Preliminary results indicate that emergence of significant amount of HTD patterns can occur during prototyping phase. However, generalizability of our results require analyses of further ML systems from various domains.

Una revisión sistemática de literatura en la cual se busca comprender los términos, además de los estudios previos sobre Machine Learning (ML) y Bussines Intelligence (BI) para la predicción de una variable objetivo. La metodología utilizada incluyó una exhaustiva búsqueda de la literatura científica en bases de datos Scopus y ScienceDidirect y se seleccionaron estudios que cumplieran con criterios de inclusión predefinidos. Este artículo de revisión sistemática de literatura proporciona una visión general del ML y la IA aplicada y sus modelos. Los hallazgos destacan tanto los avances prometedores como los desafíos pendientes, lo que puede servir como base para futuras investigaciones y aplicaciones en el sector salud.

Functional safety had already attracted the attention of the automotive industry, becoming a key issue of electronic control units (ECUs) installed in road vehicles. OEMs and suppliers had initially invested in improvement models, such as SPICE and CMMI, to raise the maturity of their development processes and to ensure a standardized and measurable approach to the design, test and release of ECUs. Next, they had moved to apply draft versions of ISO 26262 as to be up to date with the state-of-the-art in automobiles functional safety. The 15th November 2011, the approved version of ISO 26262 was finally released and now the automotive industry has to gather the challenge of quickly integrating its Automotive SPICE compliant processes and the new functional safety standard. This paper describes a pragmatic Methodology to cope with ISO 26262 based in its integration with Automotive SPICE, in order to optimize costs and time by reusing current processes.KeywordsFunctional SafetyAutomotive SPICEISO 26262integrationcomplianceassessment