Doctorado en Ciencias de la Ingeniería (DOCI)

Permanent URI for this collection

https://repositorio.uandes.cl/handle/uandes/989

Browse

Browsing Doctorado en Ciencias de la Ingeniería (DOCI) by Title

Now showing 1 - 20 of 145
  • Thumbnail Image
    Item
    A novel fluid dynamic study of the gas-liquid flows in biotrickling filters through CFD simulations and digital imaging techniques
    (Universidad de los Andes, 2022) Carreño López, Felipe Antonio; Moreno Casas, Felipe; Vergara Fernández, Alberto
    Daily, tons of volatile organic compounds (VOCs) which negatively affect the environment and human health are emitted into the atmosphere from anthropogenic and natural sources. Biotrickling filtration (BTF) is becoming one of the most promising treatment technologies for odor control. Within the last decades, the treatment of pollutants have been studied, and diverse numerical models for predicting the mass transfer have been intensively developed. However, the current state of the art is mainly based on using the two-film, penetration, and surface renewal theories which do not account for local variations of the fluid velocities, physical properties, or flow regimes. To account for variations on the local physical processes, a detail description of porous media, the multiphase fluid dynamics, and the biomass film is required. This work investigates and extends a three-dimensional computational fluid dynamic (CFD) model coupled with computerized tomography (CT) with the novel incorporation of a contrast agent as a first attempt to assess the local biofilm formation inside a realistic porous structure used in biotrickling filtration of VOCs. The validation of these models was accomplished in terms of the gas and liquid phase residence time distribution (RTD), and the volumetric mass transfer coefficient. The gas phase RTD was obtained using a novel methodology based low cost MOx sensor; the liquid phase RTD was obtained from a methylene blue pulse method, while the mass transfer characterization was carried out by using the sulphite method. Finally, the column was operated for the treatment of toluene vapours and a contrast agent was added after reaching the steady state in order to obtain a 3D description of the local biofilm formation. These results were used to validate the CFD-CT models. The mean RTD and the normalized variance estimated in the simulation were 43.709 s and 0.326, respectively. Compared with the experimental results, a relative difference of 4.167% for the mean RTD and 32.515% for the normalized variance were found. The computed surface area was available for biodegradation was 0.366 m2. This work results in a validated gas RTD model, whereas for the liquid RTD and mass transfer coefficient the proposed approaches seem promising but requires additional computational resources to assess the steady state behavior. This methodology demonstrated the feasibility to obtain the local biofilm formation but additional imaging procedures are required to reconstruct the closed manifold geometry to use this image as a computational mesh.
  • Thumbnail Image
    Item
  • Thumbnail Image
    Item
    Analítica prescriptiva basada en inteligencia computacional para maximizar la rentabilidad
    (Universidad de los Andes, 2024-09) Meza Angulo, Armando De Jesús; Pérez R., Juan.
    En el contexto actual, las organizaciones enfrentan desafíos en su proceso de toma de decisiones. La dinámica del mercado, la variabilidad en la demanda y la competencia exigen enfoques más sofisticados. La toma de decisiones debe considerar múltiples criterios y gestionar la incertidumbre en la información. Por lo tanto, la capacidad de implementar modelos analíticos y metodologías robustas es fundamental para optimizar operaciones y maximizar rentabilidad. Esta tesis propone modelos y metodologías para mejorar la gestión de productos sustitutos y las estrategias de retención de clientes en entornos empresariales dinámicos con información limitada. Se presentan dos investigaciones interrelacionadas que convergen en optimizar la toma de decisiones, además de una tercera en desarrollo. La primera investigación optimiza la utilidad del consumidor mediante un modelo dinámico de lot-sizing, para maximizar las ganancias al optimizar precio, producción y almacenamiento. El modelo emplea un algoritmo de Optimización por Enjambre de Partículas (PSO) para determinar óptimamente estos parámetros, a través de ecuaciones de punto fijo. Se abordan conjuntamente decisiones de almacenamiento, producción y fijación de precios de productos sustitutos en un marco innovador. La contribución es científica aplicada, desarrollando un modelo que integra un análisis multiproducto y considera la demanda no fija y probabilística, contrastando con modelos tradicionales de demanda determinista. Este enfoque representa más realísticamente las decisiones de los consumidores, mejorando la respuesta empresarial, proporcionando soluciones prácticas para la gestión de inventarios y precios en mercados competitivos. La segunda investigación diseña y optimiza campañas de retención de clientes, mediante un Sistema de Inferencia Difusa tipo Mamdani y modelos de optimización que consideran el abandono de clientes (churn) en función de un umbral de decisión. Este enfoque maximiza la utilidad de las campañas basándose en el análisis de la información del cliente y los retornos marginales. Esta contribución es metodológica, desarrollando técnicas para categorizar clientes según su propensión a abandonar, permitiendo estrategias de retención más efectivas. Al ajustar intervenciones según el comportamiento previsto, esta metodología maneja la incertidumbre en la información, clave en la toma de decisiones en entornos dinámicos. Los resultados en simulaciones numéricas demuestran la efectividad y adaptabilidad de ambos modelos en distintos contextos, destacando su relevancia en la toma de decisiones. Finalmente, se proponen futuras extensiones como algoritmos paralelizados y validación empírica. En resumen, esta tesis ofrece herramientas aplicables en el ámbito empresarial para mejorar la toma de decisiones y optimizar la utilidad.
  • Thumbnail Image
    Item
    Computer Architecture for Industrial Training Evaluation
    Gutiérrez, Luz E.; Guerrero, Carlos A.; Betts, Mark M.; Jabba, Daladier; Nieto, Wilson; López-Ospina, Héctor A.
  • Thumbnail Image
    Item
    Construcción de portafolios de inversión por medio de aprendizaje reforzado multiagente y aplicaciones de lógica difusa
    (Universidad de los Andes, 2025-07-01) Bonacic Martinic, Milena
    En los mercados financieros, la incertidumbre, la volatilidad y la falta de información no son excepciones, son la norma. Esta tesis se origina en la convicción de que los modelos clásicos de optimización de portafolios resultan insuficientes para enfrentar la complejidad de los mercados. ¿Qué caminos quedan entonces para construir estrategias de inversión robustas y adaptativas?. Se exploran aquí dos grandes aristas: La optimización multiobjetivo apoyada en la entropía y lógica difusa que permite modelar la ambigüedad, apoyada por un análisis multicriterio para la selección de portafolios y el aprendizaje reforzado profundo, en particular multiagente (MARL), donde 4 agentes especializados (RFN, RFI, RVN, RVI) de una AFP aprenden, maximizan sus retornos, eficiencia y minimizan sus movimientos alineados por un coordinador hacia un objetivo global, quien maximiza el retorno, eficiencia conjunta y favorece la diversificación a través de la reducción de las correlaciones y costos de transacción. El diseño no solo enfrenta a los agentes entre sí en la búsqueda de sus objetivos, sino que los incentiva a colaborar por un objetivo global. Se logra un equilibrio dinámico, donde cada uno maximiza su desempeño individual reconociendo que su mejor estrategia depende de las decisiones de sus compañeros, dando lugar a un portafolio donde la eficiencia emergente supera lo posible bajo enfoques puramente competitivos o cooperativos. Por otro lado, a través de los modelos multicriterio se revela el valor de modelar la incertidumbre desde múltiples ángulos. Los métodos basados en lógica difusa con funciones de pertenencia entrópicas, entregan portafolios menos frágiles que los modelos clásicos, capaces de enfrentar escenarios extremos y de responder a los matices de preferencias y restricciones reales. La evidencia numérica es elocuente, utilizando datos diarios de la plataforma bloomberg en el período julio 2018 a octubre 2024. El modelo MARL, logra un retorno acumulado(RA) de 2.21, reduce el drawdown máximo (DD) a un-14% y mejora el índice de Sharpe (SH) a 1.39, siendo notablemente superior a modelos de aprendizaje uniagente (RL), con un RA de 2.11, DD de-18% y un SH de 1.31.El modelo multicriterio entrópico difuso (MED) registra un RA de 2.15, un DD de-17% y un SH de 1.24. superando en gran medida a los modelos clásicos como Markowitz, con un RA de 1.63, DD de-22% y SH de 1,07, siendo comparable con modelos RL pero sin superar a MARL. Con base en los resultados, se plantea un modelo híbrido, a partir de una combinación de estrategias en la que los retornos de cada agente del Modelo RL, son vistos como activos de un portafolio a optimizar mediante un MED , los resultados son competitivos al nivel de MARL, con un RA de 2.18, un DD de-15% y un SH de 1.33. Se concluye que la rentabilidad, eficiencia y resiliencia del modelo MARL es sustancialmente mejor. La tensión entre competencia y cooperación se convierte en el motor de innovación y eficiencia en un entorno realista, inspirado en la teoría de juegos y la noción de equilibrio de Nash, se demuestra que la inteligencia distribuida, la competencia-cooperación supervisada y la incorporación explícita de la incertidumbre no solo mejoran los resultados, sino que transforman la propia filosofía de la gestión de capital, cuya metodología es extrapolable a diferentes tipos de problemas de optimización con asignación bajo incertidumbre.
  • Thumbnail Image
    Item
    Deep learning-based system for automated staging of lower molar maturation
    Biskupovic, Fernando; Rosenberg, Flavia; Searle, Luz María; Ramírez, Pamela; Larrañaga, María Jesús; Maldonado, Sebastián; Vairetti, Carla; Oyonarte, Rodrigo
  • Thumbnail Image
    Item
    Design of empty container depot layouts using data and analytics
    Karakaya, Erhan; Smith, Alice E.; Ramírez, Rosa G.González; Pascual, Jimena
  • Thumbnail Image
    Item
    Designing employee benefits to optimize turnover: A prescriptive analytics approach
    Latorre, Paolo; López-Ospina, Héctor; Maldonado, Sebastián; Guevara, C. Angelo; Pérez, Juan
  • Thumbnail Image
    Item
    Detecting, tracking and counting people getting on/off a metropolitan train using a standard video camera
    Velastin, Sergio A.; Fernández, Rodrigo; Espinosa, Jorge E.; Bay, Alessandro
  • Thumbnail Image
    Item
    Developing and Evaluating the Operating Region of a Grid-Connected Current Source Inverter from Its Mathematical Model
    Baier, Carlos R.; Melin, Pedro E.; Torres, Miguel A.; Ramirez, Roberto O.; Muñoz, Carlos; Quinteros, Agustin
  • Thumbnail Image
    Item
    Die Informationsstörung als Grundstein des Kapitalmarktstrafrechts. Zurechnungsstruktur und Unrechtsbegründung bei Informationsdelikten im deutschen und chilenischen Kapitalmarktrecht
    (RECHTSWISSENSCHAFTLICHEN FAKULTÄT DER ALBERT-LUDWIGS-UNIVERSITÄT FREIBURG IM BREISGAU) García Palominos, Gonzalo Patricio
  • Thumbnail Image
    Item
    Distributed Event-Triggered Consensus Control for Modular Multilevel Converters
    Verma, Anant Kumar; Zuloaga, Rodrigo; Levis Calluil, Héctor Matías; Martinez-Gomez, Manuel; Burgos-Mellado, Claudio; Torres, Miguel A.
  • Thumbnail Image
    Item
  • Thumbnail Image
    Item
    Domain specific language for finite element modeling and simulation
    Feng, Yuan; Mena, José Antonio Abell; Yang, Han; Wang, Hexiang; Jeremi?, Boris
  • Thumbnail Image
    Item
    Economic uncertainty and credit risk: evidence from international corporate bonds
    Valenzuela, Patricio; Mella, Javier; Claveria, Juan
  • Thumbnail Image
    Item
    Effect of alkali addition on a Cu/SmCeO2 @TiO2 catalyst for NO reduction with CO under oxidizing conditions
    López, Naima; Monte, Manuel; Iglesias-Juez, Ana; Portela, Raquel; Xuyun, Guo; Ye, Zhu; Aguila, Gonzalo; Araya, Paulo; Guerrero, Sichem
  • Thumbnail Image
    Item
    Effect of Bidirectional Hysteretic Dampers on the Seismic Performance of Skewed Multi-Span Highway Bridges
    Aldea, Sofía; Bazáez, Ramiro; Heresi, Pablo; Astroza, Rodrigo
  • Thumbnail Image
    Item
    The Effect of Particle Concentration on Bed Particle Diffusion in Dilute Flows
    Moreno-Casas, Patricio A.; Toro, Juan Pablo; Sepúlveda, Sebastián; Abell, José Antonio; González, Eduardo; Paik, Joongcheol
  • Thumbnail Image
    Item
    The effect of the ZrO2 loading in SiO2@ZrO2-CaO catalysts for transesterification reaction
    Salinas, Daniela; Guerrero, Sichem; Campos, Cristian H.; Bustamante, Tatiana M.; Pecchi, Gina
  • Thumbnail Image
    Item