Muro de Honor (Premios Nacionales de Ciencia y Tecnologia) en la Biblioteca Nacional de Ciencia y Tecnologia, IPN

Inauguró el Director General del IPN, Dr. Enrique Fernández Fassnacht, el Muro de Honor, con retratos en grafito de 22 Premios Nacionales de Ciencia y Tecnología del Instituto Politécnico Nacional. Inconcluso el muro, pues pronto albergará a más Premios Nacionales, se encuentra en la Biblioteca Nacional de Ciencia y Tecnología del IPN, en la Unidad "Adolfo López Mateos", en Zacatenco, Cd. de México. 16 de diciembre de 2016.

Inauguración del Muro de Honor, que contiene los retratos de 22 Premios Nacionales de Ciencias y Artes del Politécnico, y se le agregarán más. De izq. a der., Dr. Julio Mendoza (Secretario General del IPN), Dr. Enrique Fernández Fassnacht (Director General del IPN), M.enC. Filiberto Vázquez (Premio Nacional). Biblioteca Nacional de Ciencia y Tecnología del IPN, Unidad Profesional "López Mateos", IPN, Zacatenco, Cd. de México. 16 de diciembre de 2016.

Dr. José Mustre, Adolfo Guzmán, Dr. José Guadalupe Trujillo.

El Dr. José Mustre es el Director del Cinvestav. El Dr. José Guadalupe Trujillo es el Secretario de Investigación y Posgrado del IPN. Ambos conversan con Adolfo Guzmán.

Tres premios nacionales: Filiberto Vázquez, A. Guzmán, A. Balankin.

 Las siguientes personas han sido galardonadas con el Premio Nacional de Ciencias y Artes, en el campo de Tecnología y Diseño (excepto si se especifica otro campo). Lista incompleta. Aparecen (2016) en el Muro de Honor del IPN, excepto si se indica lo contrario.
 
Guillermo Massieu Helguera. 1975. Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales. Se le considera el primer neuroquímico mexicano, ya que marcó un precedente científico mediante sus investigaciones.
Reinaldo Pérez Rayón. 1976. Sus obras son estructuras funcionales que aprovechan al máximo la luz y el color con el uso de nuevas tecnologías.
Jorge Cerbón Solórzano. 1977, Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales. Su destacada trayectoria en el estudio de levaduras y microorganismos.
Juan Celada Salmón. 1979. No está en el Muro. Ingeniero mecánico, inventor el Proceso HYL para producir el fierro esponja, que (según el Consejo Consultivo de Ciencias) es «la principal aportación tecnológica de México a la industria siderúrgica mundial».
José Ruiz Herrera. 1984, Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales. Considerado el mejor especialista en paredes celulares de hongos en el mundo.
Jorge Suárez Díaz. 1984. Instaló los primeros sistemas de microondas con cable coaxial de banda ancha y formuló el Plan Nacional de Telecomunicaciones, entre otras aportaciones.
Enrique Hong Chong. 1987. Dentro de sus contribuciones más importantes está el proyecto para elaborar una serie de compuestos que reducirían la resistencia a la insulina en pacientes diabéticos.
Mayra de la Torre. 1988. No está en el Muro. Ingeniera bioquímica especialista en control biológico de plagas y enfermedades agrícolas con ayuda de microorganismos y nemátodos entomopatógenos.
Juan Milton Garduño. 1990. No está en el Muro. Especialista en el área de las telecomunicaciones.
Octavio Paredes López. 1991. Primer científico latinoamericano en recibir el Premio IFT Fellows, por parte del Institute of Food Technologists, en Estados Unidos.
Juan Vázquez Lombera. 1994. No está en el muro. Industrial que construye máquinas para procesar alimentos.
Marcelino Cereijido Mattioli. 1995, Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales. Experto en fisiología celular y molecular. Destaca por su labor de divulgación científica y por sus ideas en torno a la ética de la ciencia.
Alfredo Sánchez Marroquín. 1995. Sus investigaciones en torno al amaranto fueron de suma importancia para colocar este alimento entre los más valorados del mundo.
Adolfo Guzmán Arenas. 1996. Destacan sus aportaciones en materia de transferencia de tecnología, desarrollo de software, desarrollo de interfaces y de equipo digital de procesamiento en paralelo.
María Luisa Ortega Delgado. 1996. No está en el muro. Realizó investigaciones agrícolas y nuticionales del maíz, caña de azúcar, frijol, trigo, cebada, nopal y xoconostle.
Feliciano Sánchez Sinencio. 1997. Entre sus aportaciones más destacadas está el descubrimiento del telurio de cadmio como un nuevo semiconductor aislante.
Jesús González Hernández. 1999. No está en el Muro. Físico especialista en la investigación de materiales con estructura amorfa para ser utilizados en sistemas fotovoltaicos y de grabación óptica.
Jorge Aceves Ruiz. 2000, Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales. Pionero en diversas técnicas experimentales. Se le reconoce por sus innovaciones en materia de fisiología.
Onésimo Hernández Lerma. 2001, Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales. Es un innovador en materia de programación lineal infinita para distintos tipos de operadores y aplicaciones.
Filiberto Vázquez Dávila. 2001. Creó la tinta indelebre que se utiliza en los procesos electorales de México, Honduras, Nicaragua y otros países de América Latina.
Luis Rafael Herrera Estrella. 2002, Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales. Es uno de los precursores en el estudio y producción de las primeras plantas modificadas genéticamente.
Alexander Balankin. 2002. Cimentó las bases para el desarrollo de una nueva tecnología probabilista de las grietas auto afines, con gran éxito para la perforación de yacimientos petroleros.
Héctor Mario Gómez Galvariato. 2004. No está en el muro. Ha desarrollado recubrimientos e impermeabilizantes para la industria de la construcción, así como un aditivo que permite incrementar un 20% la resistencia del cemento.
Carlos José Beyer Flores. 2007? Su trabajo en torno a la biología de la reproducción es de los más influyentes en el mundo.
María de los Ángeles Valdés Ramírez. 2008. Su investigación sobre la interacción de microorganismos del suelo en la producción de plantas es un referente a nivel internacional.
José Luis Leyva Montiel. 2009. Sus contribuciones son reconocidas a nivel mundial, gracias al diseño de sistemas de cómputo y de telecomunicaciones, así como de circuitos integrados digitales.
Carlos Artemio Coello Coello. 2012, Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales. Es reconocido por sus trabajos con algoritmos evolutivos y con sistemas inmunes artificiales, simulando el sistema inmunológico humano para conocer su comportamiento y establecer un método para generar anticuerpos.
Sergio Antonio Estrada Parra. 2012. Su aportación más reconocida es el diseño del Factor de Transferencia, un fármaco conocido como Transferón.
Raúl Rojas González. 2015. Las aportaciones más reconocidas están en el campo de la robótica y el aprendizaje automático.

Adolfo (Premio Nacional de Ciencias y Artes, 1996), el Director General del IPN, y Feliciano Sánchez (Premio Nacional de Ciencias y Artes, 1997) 
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Retrato de Adolfo en el Muro.

 

Homenaje en el CINVESTAV al Dr. Héctor Nava Jaimes

En el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, el 13 de diciembre de 2016 se rindió un caluroso homenaje al Dr. Héctor Nava Jaimes, egresado de la ESIME-IPN, Jefe del Departamento de Ingeniería Eléctrica del CINVESTAV. Después, Director del CINVESTAV. Posteriormente, fundó el Centro Nacional de Metrología (CENEAM), situado en Querétaro, y lo dirigió hasta su reciente retiro (principios de 2016, creo).

Juan Milton Garduño, Adolfo Guzmán, Héctor Nava Jaimes. Comida ofrecida por el CINVESTAV después del homenaje al Dr. Nava.  Ciudad de México, 13 de diciembre de 2016.

El Dr. Juan Milton Garduño fue Jefe del Departamento de Ingeniería Eléctrica del CINVESTAV cuando Adolfo Guzmán fundó la Sección de Computación (ahora departamento) y Héctor Nava era el Director del CINVESTAV. Dentro del centro, en ese período Juan desarrolló un ambicioso proyecto de construcción de microcomputadoras para las escuelas de la Secretaría de Educación Pública, y un poco después fundó el Centro de Tecnología de Semiconductores en Guadalajara. Actualmente (2016), Juan dirige MIXBAAL, una empresa de telecomunicaciones inalámbricas en Guadalajara, Adolfo es profesor-investigador del Centro de Investigación en Computación del IPN (Ciudad de México), y el Dr. Nava es asesor del Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial, en Querétaro.

Edificio Harold V. McIntosh en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP)

El Edificio CC03 de la Facultad de Ciencias de la Computación de la BUAP fue nombrado "Edificio Harold V. McIntosh", en honor de este profesor que fundó el Colegio de Computación de la BUAP, y más tarde se convirtió en Facultad. On November 30, 2016, the building CC03 of the Benemérita Universidad Autónoma de Puebla was given the name "Harold V. McIntosh". Mc was my B. Sc. thesis director at ESIME-IPN. The thesis was  about CONVERT, a language for list matching and transformations. Un laboratorio en el CINVESTAV lleva también el nombre de Mc: pulse aquí.

Edificio "Harold V. McIntosh", BUAP. Devalación de placa: 30 de nov. 2016. Puebla, Pue.

El edificio está en Av. 14 sur y Av. San Claudio, Puebla, Pue.

Sergio Chapa, Isidro Romero, A. Guzmán, José Luis Meza.

Video de la develación de placa: aquí (24min).
Entrance to the building "Harold V. McIntosh" at the Universidad Nacional Autónoma de Puebla. 

Más videos donde se rinde homenaje al Dr. Harold V. McIntosh.
* SIMPOSIO HVMCINTOSH En el Departamento de Computación del Cinvestav-IPN CdMx.  2015. Conferencias de los Dres. Sergio V, Chapa V. y Gerardo Cisneros S. Pulse aquí.

* SIMPOSIO EN HOMENAJE DEL DR. MCINTOSH. El Departamento de Computación del Cinvestav organiza el presente Simposio en memoria del Dr. H.V. McIntosh. El Simposio se realizará el día 29 de Abril de 2016, de 11:00 a 19:00 hrs, en el Auditorio del Departamento de Ingeniería Eléctrica del Cinvestav-IPN, en Zacatenco. Página del simposio: aquí. Ahí vienen los enlaces a todas la pláticas que se dieron en el simposio. Algunas de ellas son las siguientes.
INAUGURACION V1.      LENGUAJES DE PROGRAMACION. LENGUAJES DE PROGRAMACION : FUNDAMENTOS, EVOLUCION Y TENDENCIAS. Conferencia del Lic. Carlos R. García Jurado.      APLICACIONES EN LA INDUSTRIA PETROLERA . "APLICACIONES DESARROLLADAS POR EL DR. HAROLD V. MCINTOSH EN LA INDUSTRIA PETROLERA". Conferencia del Dr. Guillermo Morales Luna.      COMPUTABILIDAD. Publicado el 16 jun. 2016.  CONFERENCIA DEL M.C. ALBERTO LICONA A. "Computabilidad y la naturaleza humana".     ECUACIONES SCHRÖDINGER Y DIRAC V1. Publicado el 17 jun. 2016. COMPUTACION EN UNA DIMENSION DEL ESPECTRO DE LAS ECUACIONES DE SCHRÖDINIGER Y DIRAC. Conferencia del Dr. Amilcar Meneses V., Coordinador Académico, del Depto. de Computación del CINVESTAV-IPN.       COMPUTO CUANTICO V1. COMPUTO CUANTICO Y GRUPOS DE SIMETRIA. Conferencia del Dr. Guillermo Morales Luna, Profesor/Investigador del Depto. de Computación del CINVESTAV-IPN.      REMEMBRANZA. REMEMBRANZA DE COLABORACION PERSONAL CON EL DR. HAROLD V. MCINTOSH. Conferencia final del Homenaje al Dr. Mc Intosh, impartida por el MC Alberto Licona Anaya. 

* HOMENAJE EN LA Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Homenaje HVMI en la BUAP Mesa Redonda 30 11 2016. Pulse aquí.        Develación de placa del edificio de la Facultad de Ciencias de la Computación de la BUAP, nombrado en honor del Dr. Harold V. McIntosh, pionero de la computación. Pulse aquí.  

Congreso CIComp 2016, Univ. Autónoma de Baja California, Ensenada, Baja California

Del 10  al 11 de noviembre ocurrió el VIII Congreso Internacional en Ciencias Computacionales, en Ensenada,  B. C. Ahí, dí la conferencia "La computación al inicio del tercer milenio".

Ignacio Castillo, Adolfo Guzmán, Cartlos Toxtli, xx. 11 de noviembre de 2016.

Zona portuaria. Ensenada, B. C.

El auge y el ocaso de las máquinas de Lisp --The rise and fall of Lisp machines

Máquinas que procesan flujos de datos, escritos en Lisp. Construcción de estos procesadores en México y otros países. Se construyó en México un multiprocesador para evaluar en paralelo, programas escritos en Lisp. También hubo esfuerzos considerables en EE.UU, en Japón, en la Unión Soviética. ¿Qué pasó con ellos? ¿Por qué? Lecciones aprendidas. Esta charla la dió Adolfo en la 2a. reunión anual de la Academia Mexicana de Computación. Transparencias de la charla: aquí. Video de la charla (Nov. 2016): aquí (56min).

Las primaveras y los inviernos de la Inteligencia Artificial

Usos y abusos de esta disciplina, logros y problemas. Los vaivenes, los éxitos de la Inteligencia Artificial. Esta plática la dió Adolfo durante la ceremonia de inducción a la Academia de Ingeniería como Académico de Honor. Transparencias de la disertación de Adolfo en la ceremonia. Pulse aquí. Más información sobre la ceremonia: aquí, también  aquí. Video del evento (3min): Pulse aquí.

Kolmogorov’s Theory of Computer Science

Authors: S. Levashkin, V. Alexandrov, and A. Guzmán. This article appears in IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 14, NO. 3, MARCH 2016. Full text: click here. 

Abstract— In the present work, we follow in chronological order the ideas, contributions and discoveries of the greatest Russian mathematician Andrei Kolmogorov in Computer Science. We interpret such Kolmogorov's concepts as algorithm, complexity, komputer mathematics, machine, in the context of the state-of-the art information theories and technologies. We conclude that in broad sense these theories and technologies follow the ways sketched and predicted by Kolmogorov about half century ago.

El presente trabajo integra las contribuciones del científico soviético Andrei Kolmogorov en el contexto de las tecnologías de la información moderna y sus aplicaciones. Contribuciones tales como la teoría algorítmica de la informática [en el artículo se usa la notación “informática” y “ciencia de la computación” dependiendo del contexto actual. Sin embargo se entienden ambos en un sentido común como son definidos en las enciclopedias de la ciencia de la computación]. Por ejemplo, uno puede pensar en informática y/o en la ciencia de la computación. También se usa la notación “matemáticas Komputacionales” o matemáticas K, en vez de matemáticas Computacionales, para distinguir el enfoque de Kolmogorov hacia los problemas de la ciencia de la computación... para seguir leyendo, pulse aquí.

Climate patterns of political division units obtained using automatic classification trees

Article published in ATMÓSFERA. Authors: Sergio R. Coria, Carlos Gay-García, Lourdes Villers-Ruiz, Adolfo Guzmán-Arenas, Óscar Sánchez-Meneses, Oswaldo R. Ávila-Barrón, Mónica Pérez-Meza, Xóchitl Cruz-Núñez, Gilberto Lorenzo Martínez-Luna. Full text: click here.

|Abstract. This article proposes a methodology to discover patterns in observed climatologic data, particularly temperatures and rainfall, in subnational political division units using an automatic classification algorithm (a decision tree produced by the C4.5 algorithm). Thus, the patterns represent classification trees, assuming that: (1) every political division unit contains at least one climatological station, and (2) the recording periods of the stations are relatively similar in duration and in their initial and ending years. A series of classification models are produced by using different subsets from an experimental dataset. This dataset contains information from 3606 climatological stations in Mexico with recording periods whose durations, initial and ending years are diverse. The target (dependent) variable in all these models is the name of the political unit (i.e., the state). The predictors are 36 monthly features per each climatological station: 12 features corresponding to a minimum temperature, 12 to a maximum temperature, and 12 to cumulative rainfall. The altitude feature is also used as one of the predictors, in addition to the other 36; however, it is used only to quantify its additional contribution to the modelling. The results show that classification trees are effective models for describing and representing non-trivial patterns to characterize the political division units based on their monthly temperatures and rainfalls. One of the remarkable findings is that the cumulative rainfall of May is the feature with highest discrimination capability to the characterization task, which is consistent with the theoretical background on Mexican climatology. In addition, classification trees offer higher expressivity to non-experts in machine learning.

Atmósfera, vol. 29, issue 4, October-December 2016, is a quarterly journal published by the Universidad Nacional Autónoma de México.

Los Premios Nacionales de Ciencia nos reunimos en Guanajuato

Fue el Primer Congreso del Consejo Consultivo de Ciencias (CCC) - Encuentro de ideas y propuestas. De los aproximadamente 125 Premios Nacionales de Ciencias que son miembros del CCC, asistimos 25 a esa reunión. Se discutieron ideas y propuestas para mejorar la ciencia en México.

En primera fila, de izq. a der., Lorena Macías (Secr. Ejecutiva del CCC), Elías Micha Zaga (Coordinador de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Presidencia de la República), Sen. Juan Carlos Romero Ricks (Secretario de la Comisión de Ciencia y Tecnología del Senado),, Arturo Menchaca (Presidente del CCC), Enrique Cabrero (Director del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, traje beige). Yo estoy en la última fila, penúltima posición de izq. a der., parcialmente visible.

En la primera fila hasta la izquierda aparezco sentado. Desafortunadamente, la imagen es de resolución baja.

Las matemáticas del aprendizaje mecánico (parte de la Inteligencia Artificial)

Les comparto un artículo que apareció en R-data science Africa y luego en el blog (By AKINFADERIN ADEWALE) https://www.r-bloggers.com/the-mathematics-of-machine-learning/   Lo difundo entre los lectores de habla hispana.

Recently, there has been an upsurge in the availability of many easy-to-use machine and deep learning packages such as scikit-learn, Weka, Tensorflow etc. Machine Learning theory is a field that intersects statistical, probabilistic, computer science and algorithmic aspects arising from learning iteratively from data and finding hidden insights which can be used to build intelligent applications. Despite the immense possibilities of Machine and Deep Learning, a thorough mathematical understanding of many of these techniques is necessary... more.

Árboles envolventes. Una técnica para representar objetos tridimensionales por medio de líneas, que en este caso forman árboles.

Enclosing trees.
A method is described for representing voxel-based objects by means of enclosing trees. An enclosing tree is a tree which totally covers a voxel-based object, the vertices of the enclosing tree correspond to the vertices of the enclosing surface of the analyzed voxel-based object.
An enclosing tree is represented by a chain of base-five digit strings suitably combined by means of parentheses. The enclosing-tree notation is invariant under rotation and translation. Furthermore, using this notation it is possible to obtain the mirror image of any voxel-based object with ease. The enclosing-tree notation preserves the shape of voxel-based objects, allowing us to know some of their topological and geometrical properties. Also, the proposed enclosing-tree notation is a good tool for storing of voxel-based objects.  Click here to obtain the full text.

Published in Pattern Analysis and Applications, ISSN 1433-7541, Volume 15, Number 1
Citation: Pattern Anal Applic (2012) 15:1-17  DOI 10.1007/s10044-011-0240-z 

Cuando son muchos datos, ¿cómo debo manejarlos, quizá en varias computadoras? Cómputo paralelo, "Big data"

Tengo muchos datos. No caben en un disco. O sí caben, pero su procesamiento es muy lento en una sola máquina. Según la cantidad de datos y la complejidad de su proceso, ¿Qué plataforma tecnológica [una sola máquina, varias máquinas sin conexión entre ellas, un arreglo de procesadores, el procesador de la unidad gráfica, una supercomputadora, cómputo en la nube,...] me conviene usar? ¿Cuándo debo usar la unidad gráfica o GPU, con CUDA? ¿Y Hadoop,  MapReduce o  Spark?  Estas transparencias ayudarán a hallar la respuesta. Pulse aquí.

Clustering of Spanish documents according to their semantic similarity, as given by WordNet. Modelo de detección de cúmulos naturales basado en una taxonomía semántica

En su tesis de Maestría en Ciencias de la Computación (CIC-IPN, junio de 2016), Víctor Uriel Zaragoza Luna explica cómo agrupar un conjunto de documentos en español (noticias de la prensa nacional) en varios grupos, según los temas que los documentos abordan. Usó WordNet para hallar el parecido semántico entre dos noticias. Para leer su tesis completa,  pulse aquí.

Abstract

This work presents DENAC, a model and its software that discovers the natural number of clusters “as a human being would do,” using the semantic relations in an unsupervised classification. DENAC makes LDA (Latent Dirichlet Allocation, an unsupervised classifier, behave like a supervised classifier, because DENAC classifies and gives labels to a set of documents in a certain number of groups that agree very well with the classification that a common person would give.

The documents (unstructured information) are gathered from online web sites (Mexican digital press); the news are treated using natural language processing to make consistent the use of the clustering algorithm that employs WordNet to measure word similarity; the linguistic treatment consist of removing stop-words; lemmatizing and synonyms.

The main topics in the documents are found using LDA, it finds a few words that represent or describe each cluster.

The software computes the distances between words in the same cluster or group (intra-distances) and distances between clusters (inter-distances) to find their compactness and how far they are from each other. To calculate the distances, the WordNet taxonomy is used. It describes the semantic relations of words. The similarity function used on the taxonomy is Path-Similarity. Additionally, every cluster is labeled with a few words, using again semantic relations. The groups are presented in a visualization showing the results:labels, clusters, amount of documents assigned to every cluster, and the words that are common to two clusters. To read his thesis (in Spanish), click here.

Obtiene su doctorado en el CIC la creadora de la Teoría de la Inconsistencia

Adriana Jiménez Contreras obtuvo en enero 2013 su doctorado en Computación, en el CIC. Desarrolló fórmulas y procedimientos cuantitativos para medir la inconsistencia en un conjunto (una bolsa) de afirmaciones que se contradicen "algo", como "Juan tiene un perro", "Juan tiene un Doberman", "Juan tiene un perro grande", "Juan tiene una iguana." Su trabajo se describe (y se puede obtener el texto completo) más abajo en este blog, bajo "Obtaining the consensus and inconsistency among a set of assertions on a qualitative attribute". El Jurado fueron los doctores (de izq. a der) Gilberto Martínez Luna, Sergei Levachkine (codirector), [Adriana Jiménez la doctorante], Adolfo Guzmán Arenas (codirector), Jesús Olivares Ceja.

Adriana Jiménez Contreras developed an interesting theory about how to measure the inconsistency between a set (a bag, in fact) of qualitative assessments. That is, contradictory statements are not always "fully contradictory," so that the AND (conjunction) of two statements may not be completely false. For instance, the contradiction between "John has a dog" and "John has a Doberman" is not full. Inconsistency does not necessarily maps to F and T, or to 0 or 1. It maps to a number between 0 (completely false) and 1 (completely true). We see her with her Ph. D. Thesis Committee, in CIC-IPN, where she obtained in 2013 her PhD. degree.
Main articles about inconsistency: 
193. Adolfo Guzman-Arenas and Alma-Delia Cuevas. (2011) Clustering via centroids a bag of qualitative values and measuring its inconsistency. Chapter of the book “Quantitative Semantics and Soft Computing Methods for the Web: Perspectives and Applications”, Ramon F. Brena and Adolfo Guzman-Arenas, editors. IGI Global. Full text: clic here.

 186. Adolfo Guzman-Arenas, Adriana Jimenez, (2010) Obtaining the consensus and inconsistency among a set of assertions on a qualitative attribute. Journal Expert Systems with Applications 37, 158-164. doi:10.1016/j.eswa.2009.05.010    ISSN: 0957-4174. Full text: click here. 

189. Adolfo Guzman-Arenas, Alma-Delia Cuevas, Adriana Jimenez. (2011) The centroid or consensus of a set of objects with qualitative attributes. Expert Systems with Applications 38 (2011) 4908-4919. ISSN 0957-4174. Full text: click here.

Devela el Cinvestav-IPN el Laboratorio Harold V. McIntosh en el Departamento de Computación

El Dr. José Mustre de León, Director del CINVESTAV, develó el 29 de abril de 2016 la placa que da nombre al Laboratorio Harold V. McIntosh, en memoria del ilustre científico que trabajó por la computación en México durante más de 40 años. Mc, como le gustaba le llamasen, murió el 30 de noviembre de 2015, en la ciudad de Puebla. McIntosh fue director de la tesis de licenciatura de Adolfo Guzmán en la ESIME-IPN, 1965.

Gerardo Cisneros, Adolfo Guzmán, Sergio Chapa, frente al Laboratorio H. V. McIntosh, Departamento de Computación, Cinvestav-IPN, Cd. de México. 29 de abril de 2016.

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El Ing. Sergio Beltrán, fundador del Centro de Cálculo Electrónico de la UNAM, además de introducir la primer computadora a la UNAM (y a México), organizó la Primer Conferencia Internacional de Lisp a fines de 1963. Acudieron notables científicos de la época. Con éste y otros actos, reuniones e invitaciones, Beltrán puso a México en el mapa de la computación.

First International LISP Conference. Mexico City, December 1963. Preliminary list of participants: Victor Dulock, Daniel Edwards, Thomas Evans, Timoty Hart, Lowell Hawkinson, Anthony c. Hearn, Michael Levin, John McCarthy, Harold V. McIntosh, Marvin L. Minsky, B illy S. Thomas, Josepth Weizenbaum, Joseph Willams, Dean Wooldridge, Robert Yates, Russell, Verjovsky.

Ingeniero politécnico es elevado a ACADÉMICO DE HONOR de la Academia de Ingeniería de México

El director Enrique Fernández Fassnacht dio la bienvenida a Adolfo Guzmán Arenas, destacando su carrera.  (Once Noticias, Canal 11, IPN, 28 de marzo de 2016).

Adolfo Guzmán Arenas, ingeniero del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y miembro de la Academia de Ingeniería de México, fue elevado a la categoría de Académico de Honor. Video de la ceremonia: aquí (3min). Álbum de fotografías del evento (15 fotos): https://tinyurl.com/ybpaofmm

El director general del Instituto Politécnico Nacional, Enrique Fernández Fassnacht, quien también es miembro de esta academia, dio la bienvenida al acto protocolario destacando la carrera de Guzmán Arenas, quien también fue reconocido en el 2007 con la presea Lázaro Cárdenas.

“Quiero destacar su importancia y contribución a la consolidación del instituto como fundador y miembro del Centro de Investigación y computación que mucho ha aportado a la formación de profesionales de alta calidad en este campo del conocimiento y a la generación de saberes altamente pertinentes que han fortalecido el quehacer del politécnico en el desarrollo nacional”, mencionó Enrique Fernández Fassnacht, director general del IPN.

El Director del IPN, A. Guzmán y el Presidente de la Academia de Ingeniería.

Recibe diploma del Presidente de la Academia de Ingeniería.

El acto protocolario, que contempló la entrega de medalla y diploma que distinguen como miembro de honor a Guzmán Arenas, fue realizado en el auditorio de la Secretaría Académica del Instituto Politécnico Nacional.

“El objetivo de celebrar esta ceremonia en el IPN es acercar a la academia de ingeniería con las fuentes de formación de ingeniería del país y sin duda alguna el IPN es una de ellas”, mencionó Sergio Manuel Alcocer Martínez de Castro, presidente de la Academia de Ingeniería de México.

A esta ceremonia asistieron autoridades del Instituto Politécnico Nacional y la directora de Canal Once, Jimena Saldaña.  Transparencias de la disertación de Adolfo en la ceremonia. Pulse aquí.

En el auditorio de la Secretaría Académica del IPN fue la inducción de Adolfo como Academico de Honor de la Academia de Ingeniería. Entregó el diploma el Presidente de la Academia, Dr. Sergio M. Alcocer Martínez de Castro. 28 de marzo de 2016.

 Más información, en este blog, abajo (pulse aquí). Video del evento (3min): Pulse aquí.

Búsqueda de patrones en cadenas de ADN. Search for patterns in ADN chains.

In January 2016, Luis Ortiz Chan successfully defended his M. Sc. thesis at CIC. Luis Ortiz presentó una interesante tesis sobre búsqueda de patrones en cadenas de bases que forman el ADN.

Click here to obtain his thesis. Para obtener su tesis, pulse aquí.
Abstract.
     One of the classic problems in bioinformatics is the search of useful frequent patterns with a well-defined task among DNA sequences.
     In this work an alternative algorithm called KTreeMotif is developed for motif finding in DNA sequences, with similar performance to the most used algorithms nowadays such as Gibbs Sampler, Motif Sampler, MEME and SP-Star. KTreeMotif seeks to exploit the methodologies and advantages of a set of these algorithms in order to validate the outcome of other means.
     KTreeMotif, additionally, implements a new data structure to store and look through the substrings in a more systematic and fast way than brute force simple iteration that is mostly used; also, a simplification of the distance function between a PWM and a sequence without losing information reaching the same result was added; and finally an improvement in accuracy of the distance function between two sequences for the specific case of frequent pattern searching was included. All these innovations are easily integrable into other algorithms that tackle this problem.
     In order to make the performance tests on KTreeMotif it was necessary to implement the algorithms against which it was compared. Using the JASPAR database that provides the correct motifs, the performance tests were run with the implemented algorithms and the proposed algorithm to get their motifs results, and to compare against the correct ones.
     The proposed algorithm lacks a good response time but the aim of the proposal was to offer one more alternative to the solution of the problem, validating the results obtained by different algorithms with this proposal's, so that their results can be more reliably believed to be the correct ones.
     Besides the analysis and comparison of the methodologies that lead the motif finding algorithms, it was found that the main challenge on the accuracy is in the objective function that does not represent in a right way a pattern motif, and scores wrong patterns as better motifs. We conclude that with a function that describe better the motif it would be possible to increase the accuracy of any algorithm.

Adolfo Guzmán y  el M.enC. Luis Ortiz Chan

 
Resumen.
    Uno de los problemas clásicos en la bioinformática es la bísqueda de patrones frecuentes con una tarea bien identificada en las secuencias de ADN.
    En este trabajo se desarrolla un algoritmo alternativo llamado KTreeMotif para la búsqueda de motifs en secuencias de ADN, con rendimiento similar a los  algoritmos más usados hoy en día como son el Gibbs Sampler, el Motif Sampler, el MEME y el SP-Star. KTreeMotif busca aprovechar las metodologías y cualidades de un conjunto de estos algoritmos con la finalidad de reafirmar los resultados obtenidos por otros medios.
    KTreeMotif además, implementa una nueva estructura de datos para almacenar y recorrer las subcadenas de una manera más sistemática y rápida que el recorrido secuencial que suele usarse; también se hace una simplificación de la función de distancia entre una PWM y una secuencia sin perder información logrando el mismo resultado, y finalmente una mejora en exactitud de la función de distancia entre dos secuencias para el caso específico de la búsqueda de patrones frecuentes. Todas estas novedades son integrables a los otros algoritmos que atacan este problema.
    Para llevar a cabo las pruebas de evaluación de KTreeMotif fue necesario implementar los algoritmos contra los que se realizó su comparación; y utilizando la base de datos JASPAR que contiene los resultados correctos, estos fueron buscados por los algoritmos implementados y de igual manera por el algoritmo propuesto.
      El algoritmo adolesce en el tiempo de respuesta pero el objetivo de la propuesta es ofrecer una alternativa más a la solución del problema, al corroborar que los resultados que fueron obtenidos iguales por distintos algoritmos y por esta propuesta son más fiables de ser los correctos.
     Además del análisis y comparación de las metodologías que siguen los algoritmos de búsqueda de motifs, se encontró que el principal problema con la precisión está en la función objetivo que no representa de manera correcta un patrón motif y califica como mejores motifs a patrones diferentes al correcto. De esto se concluye que con una mejor función que modele al motif sería posible aumentar la precisión de cualquier algoritmo.

Modelo matemático SEIRD con vacunación para la simulación de la propagación de enfermedades infecciosas

In January 2016, Estrella Ruiz Anízar defended her M. Sc. Thesis at the Centro de Investigación en Computación (CIC) of Instituto Politécnico Nacional. La tesis de maestría de Estrella Ruiz trata de un modelo, un software y una simulación que estudia epidemias.

Resumen.
     La propagación de agentes infecciosos (virus, bacterias, hongos, vectores, etc.), que generan
enfermedades, es estudiada por distintas áreas de la ciencia (Medicina, Biología, Computación, Matemáticas) y sus disciplinas, las cuales trabajan en conjunto brindando diversas soluciones a este problema. Cada una de ellas, con diferentes técnicas de investigación, enfoques y estrategias abordan y estudian el problema del surgimiento de nuevas enfermedades, su comportamiento, su impacto en la sociedad, su evolución y su propagación.
      Con esto surgen subdisciplinas que brindan nuevos enfoques y soluciones, como por ejemplo la Epidemiología Matemática en la cual se desarrollan modelos matemáticos que analizan el comportamiento de distintos fenómenos complejos de la realidad, tal como lo es la propagación de agentes infecciosos. La computación desarrolla herramientas en las cuales se aplican estos modelos matemáticos, siendo un apoyo para el análisis y visualización del comportamiento de la enfermedad a través del tiempo, ya sea mediante gráficas y/o mapas geográficos. Es así que al trabajar en conjunto la Epidemiología Matemática y la Computación surge una disciplina llamada "Epidemiología Computacional" , que consiste en el uso de diversas técnicas matemáticas y computacionales utilizadas para modelar la propagación de epidemias y los efectos que tienen [20], as como la visualización, simulación, predicción y experimentación de este fen ómeno.
     La aplicación de estas técnicas ayudan a la toma de decisiones del personal correspondiente, en cuanto a la aplicación de medidas de prevención y control, como vacunas, aislamiento social o cualquier medida que ayude a disminuir el impacto de la enfermedad en la población.
      Existen diferentes motivos por los que se propagan las enfermedades infecciosas, como la facilidad de movilidad de las personas en diferentes medios de transporte, el comercio internacional (importación y exportación de productos), el incremento de la población, la naturaleza del agente infeccioso, las condiciones ambientales, geográficas entre otras. Las enfermedades infecciosas afectan a la sociedad en diferentes aspectos como el económico, las pérdidas humanas, socialmente, laboralmente, etc.
     Por todas estas razones, se encuentra la motivación de hacer una aportación en el aspecto computacional con el desarrollo de una herramienta que ayude al análisis y estudio de la propagación de una enfermedad infecciosa, basándose en la aplicación de un modelo matemático desarrollado. En este trabajo se hace una propuesta de un modelo matemático denominado "SEIRD" por sus siglas en inglés (Susceptible, Exposed, Infected, Recovered and Dead), en el cual se divide a la población total de individuos en compartimientos, es decir, que existen cinco clases de individuos: Susceptibles, Expuestos, Infectados, Recuperados, y Muertos a causa de la enfermedad.
     El caso de estudio que se consideró para aplicar el modelo SEIRD es el de la Influenza de México 2014, con el fin de observar cómo se comporta este virus en un año, en este modelo se considera el proceso de vacunación con el propósito de observar el impacto que tiene la aplicación de esta medida en la población. El modelo está basado en ecuaciones diferenciales, tomando en cuenta distintas variables y coeficientes. Finalmente, el modelo ha sido aplicado computacionalmente en un software desarrollado, llamado "SEIRD Simulator" en el cual se ingresan las condiciones iniciales del brote, se implementa el modelo SEIRD y se muestran los resultados de la simulación con y sin vacunación, en gráficas para su análisis y su validación.

Estrella Ruiz defendió exitosamente su tesis, ante este jurado. Enero 2016.

Detecting variable astronomical objects over time images. Detección de objetos variables en imágenes astronómicas a través del tiempo.

Ana Bertha Cruz Martínez has finished her M. Sc. Thesis (CIC, 2016. In Spanish). It can be dowloaded from here.
Abstract
     One interesting and unusual phenomenon that the astronomy studies,  is the explosion of a supernovae. It has a short duration, on the order of days. The study of supernovae has become important because they are objects that have a known light curve, specifically the Ia supernovae type. These can be used as benchmarks to measure the acceleration of the universe’s expansion. Measuring the redshift of a supernova we could known how fast away the universe expands.
     To accomplish this task we have developed different types of tools and use techniques for automated observation data acquisition that have produced large volumes of information.
     Astronomers have begun the process of extracting information with computational techniques as an alternative to the systematic analysis of the data. The main techniques used include the image and signal analysis.
      This work proposes a model that can process images, implementing some signal analysis techniques that are useful for the treatment of time series, which astronomers call light curves. Supervised classification module was also implemented for three classes: stars, variable objects and supernovae candidates, and additionally a sub-classification of the supernovae candidates in their different types of supernova: I y II.
     The model was built experimentally, trying different methods for each stage of the process, some of these methods are handled in astronomy separately to process data and make detection of supernovaes and other phenomena, the developed modules are:
     • Preprocessing: photometry and labeling images with PPP software (Picture Processing Package) developed by Phd. H. Yee carrying out this task was integrated.
     • The creation of the database was automated generating and using different SQL Statements and MySQL as manager of the database, organizing by regions and catalogs.
     • Construction of time series of each object in the database like a tuple.
     • Treatment of time series: clean background noise, interpolation supernovas filter to soften the light curve and standardization.
     • Supervised classification: constant objects, variable objects and candidates. Subclassification in supernova types using real examples from the literature.
     The software was developed with Python, testing each module with two regions of the database project CHASE Observatory from Cerro Tololo, Chile. Subsequently, the entire database is processed and its distribution of the objects was determined in three classes. This work presents the proposed model, the developed software, the final results of classification and the set of supernovae candidates, and their classification in their different types. 

Modelo de recomendación de problemas a realizar para competir en la Olimpiada de Informática

Rodrigo Rubén Santiago Nieves, in his M. Sc. thesis (2015) at CIC, writes a software that suggests (to a future competitor in the International Olympiad in Informatics) what problems to solve, so as to acquiere effective habilities.
Rodrigo Santiago Nieves, en su tesis de maestría en 2015 en el CIC, describe un software que recomienda los problemas de cómputo que un competidor debe resolver, para ejercitarse en la competencia (Olimpiada Internacional de Informática).

Resumen (parcial).

     La Olimpiada Internacional de Informática (IOI) es una de las olimpiadas de la ciencia organizadas por la UNESCO. En México la Olimpiada Mexicana de Informática (OMI) es un concurso que busca a los mejores programadores mexicanos de nivel preparatoria que representaran a México en la IOI. Para poder entrenar se han creado páginas web con un conjunto de problemas, estas páginas tienen la capacidad de evaluar y entregar resultados de forma automática. Los problemas en estas competencias son de naturaleza algorítmica, y cuentan con su descripción, la especificación de la entrada y salida, para evaluar los problemas se crean un conjunto de entradas y se evalúa la salida del programa del alumno, los programas son ejecutados con limitantes en tiempo y memoria. Estas páginas constantemente incrementan sus problemas haciendo cada vez más difícil tener un orden de ellos, por lo tanto cada vez que un alumno entra a estas páginas termina confundiéndose y sin identificar que problemas le pueden ayudar a practicar nuevas habilidades.

     El problema que pretende resolver la tesis es: Dado un conjunto de problemas , un conjunto de usuarios  y una matriz  donde se indica para cada usuario  que ha enviado una solución al problema , la puntuación . El problema es encontrar la mejor recomendación posible a cada usuario de aquellos problemas a resolver en un periodo de tiempo que le permitan mejorar su nivel de competencia.

     Debido a las limitantes de tiempo se optó por realizar una simulación, la cual modela al usuario por su motivación y habilidades. La motivación del usuario indica cuantos problemas está dispuesto a intentar en cada ciclo, las habilidades indican en nivel del usuario en cada uno de los temas que se evalúan. La motivación puede ser modificada positivamente cuando el usuario resuelve un problema y puede decrecer cuando el usuario no puede resolver un problema. La habilidad puede incrementar cuando el usuario resuelve un problema. 
     En base a los registros históricos de la página desde enero del 2009 a enero del 2014 se calculan las probabilidades de resolver un problema dado el nivel del usuario y la probabilidad de que su nivel sea de n o superior dado que resolvió un problema. Con esas probabilidades la simulación determina cuando el usuario resuelve un problema que intenta y en caso de resolverlo cuando sube su nivel de habilidad.

Abstract (part). 

     The International Olympiad in Informatics (IOI) is one of the five international Olympiads patronized by the UNESCO. For Mexico the Mexican Olympiad in Informatics (OMI) is a contest which select the best Mexican programmers from high school who are going to represent Mexico at the IOI. In order to prepare students for these contest web pages (Online-judges) had been developed which have a set of problems, theses web pages are able to assess problems and deliver results automatically. Problems in these contests are oriented to algorithms, they are composed of their description of the problem, input and output. Assessing problems is done using a set of test cases created previously, codes are executed with limits in memory and execution time, finally the output is evaluated to asses that follow the output description. Online judges constantly add new problems which has resulted in an increase in disorder on those problems creating confusion for students and disorientation on how to progress.

     The objective problem of this thesis is: Given a set of problems , a set of users  and the matrix  where for each user  who has sent a solution to the problem  there is a rating . Find the best recommendation possible for each users that in general increase the average motivation of each user and the average ability of users in a limited time.

     Because of limits in time and ethics we decided to create a simulation instead of test with real students to evaluate different recommender systems, these simulation model user through his motivation and abilities. User’s motivation address how many problems the user is going to try in each cycle. Abilities identify the level of the user in each topic to evaluate. Motivation depends on the problems solved or not solved in previous cycle, so it increase when the problems were solved correctly and decrease in the other case.