Scielo RSS <![CDATA[Computación y Sistemas]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1405-554620120004&lang=en vol. 16 num. 4 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>Editorial</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400001&lng=en&nrm=iso&tlng=en <![CDATA[<b>Cross-language Plagiarism Detection Using BabelNet's Statistical Dictionary</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400002&lng=en&nrm=iso&tlng=en En los últimos años ha habido importantes avances en el campo de la detección de plagio automática. Uno de ellos es la detección de plagio translingüe, la cual trata de detectar el plagio entre documentos en diferentes idiomas. La mayoría de aproximaciones que existen para esta tarea hacen uso de diccionarios estadísticos para lidiar con las traducciones de las palabras de los documentos. Un diccionario estadístico nos proporciona, para una palabra dada, la lista de traducciones posibles con sus respectivas probabilidades. El objetivo de este trabajo es analizar el rendimiento del diccionario estadístico de la red semántica multilingüe BabelNet para la tarea de detección de plagio translingüe. En la evaluación comparamos sus resultados con los ofrecidos por un diccionario estadístico entrenado con el conocido modelo de alineamiento IBM M1, ambos utilizando el modelo estado del arte CL-ASA como base. Los resultados de los experimentos indican que BabelNet es una buena alternativa como diccionario estadístico.<hr/>In recent years there have been important advances in the field of automatic plagiarism detection. One variant is cross-language plagiarism detection, which tries to detect plagiarism between documents in different languages. Most of the existing approaches to this task make use of statistical dictionaries to deal with the translations of words in the documents. A statistical dictionary provides, for a given word, the list of possible translations with their respective probabilities. The objective of this paper is to analyze the performance of the statistical dictionary of multilingual semantic network - Babelnet for cross-language plagiarism detection. In the evaluation we compare its results with those offered by a statistical dictionary trained by the well-known IBM M1 aligment model, both using state-of-the-art model CL-ASA as a base. The results of the experiments indicate that Babelnet is a good alternative as statistical dictionary. <![CDATA[<b>A Motion Capture based Planner for Virtual Characters Navigating in 3D Environment</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400003&lng=en&nrm=iso&tlng=en In this work, a strategy to automatically generate eye-believable motions for a virtual character that navigates in a 3D environment is presented. The overall approach consists of four components as follows. (1) A state-of-the-art path planner that computes a collision-free reference path for the character's center of mass (COM). For this planner, a simplified model that bounds the character's geometry is proposed. (2) A segmentation algorithm that divides the path into behaviors. (3) A classifier that compares each behavior with the corresponding motion capture segments previously analyzed and stored in a database. (4) A whole-body motion generator that synthesizes the appropriate behavior determined by the classifier. The main contribution of this work is to produce a sampling-based global motion planner that generates different behaviors (in addition to locomotion) issued from environmental constraints. Several results of our algorithm in different environments are shown and its current limitations are discussed.<hr/>En este trabajo se presenta una estrategia para generar automáticamente movimientos visualmente creíbles para un personaje virtual que navega en un ambiente 3D. Esta estrategia consta de 4 componentes: (1) Un planificador de movimientos que calcula un camino sin colisiones para el centro de masa (COM) del personaje. Para esto, se propone un modelo simplificado que envuelve la geometría del personaje. (2) Un algoritmo de segmentación que divide el camino en comportamientos. (3) Un clasificador que compara cada comportamiento con segmentos de captura de movimiento para identificar el tipo de comportamiento correspondiente. (4) Un controlador local de movimientos para todas las articulaciones del personaje que genera los comportamientos determinados por el clasificador. La contribución principal de este trabajo es producir un planificador de movimientos global basado en muestreos que genera diferentes comportamientos (además de locomoción) a partir de las restricciones del ambiente. Se muestran algunos resultados de aplicar esta estrategia en varios ambientes de prueba de para el personaje virtual y se discuten las limitantes del trabajo. <![CDATA[<b>Modeling and Control in Task-Space of a Mobile Manipulator with Cancellation of Factory-Installed Proportional-Derivative Control</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400004&lng=en&nrm=iso&tlng=en A mobile manipulator is a robotic arm mounted on a mobile robot; a particular example is a manipulator arm on a mobile robot with differential traction. Mobile manipulators have many advantages over stationary manipulator, such as a larger work space than a stationary manipulator could have in practice. This paper shows a systematic approach to modeling mobile manipulators that transforms the problem to the modeling of a stationary manipulator with non-holonomic kinematic constraints on the joints. It is also presented a task-space control that cancels a factory-installed proportional-derivative (PD) control and it uses an estimate of the derivative of the posture kinematic model. Finally, a numerical experiment is presented using this method.<hr/>Un manipulador móvil es un sistema compuesto por un manipulador estacionario montado sobre un robot móvil; un ejemplo particular es un brazo manipulador montado sobre un robot de tracción diferencial. Los manipuladores móviles presentan varias ventajas con respecto a manipuladores estacionarios, por ejemplo un mayor espacio de trabajo. En el presente trabajo se muestra un método para el modelado de manipuladores móvil que transforma el problema a el modelado de un manipulador estacionario con restricciones cinemáticas no holónomas en las articulaciones. También se presenta un control en el espacio de tarea que cancela un control proporcional-diferencial proveniente de fabrica y usa un estimado de la derivada del modelo cinemático de postura. Finalmente, se presentan los resultados obtenidos en un experimento numérico. <![CDATA[<b>Fast Object Recognition for Grasping Tasks using Industrial Robots</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Working in unstructured assembly robotic environments, i.e. with unknown part location; the robot has to accurately not only to locate the part, but also to recognize it in readiness for grasping. The aim of this research is to develop a fast and robust approach to accomplish this task. We propose an approach to aid the learning of assembly parts on-line. The approach which is based on ANN and a reduced set of recurrent training patterns which speed up the recognition task compared with our previous work is introduced. Experimental learning results using a fast camera are presented. Some simple parts (i.e. circular, squared and radiused-square) were used for comparing different connectionist models (Backpropagation, Perceptron and FuzzyARTMAP) and to select the appropriate model. Later during experiments, complex figures were learned using the chosen FuzzyARTMAP algorithm showing a 93.8% overall efficiency and 100% recognition rate. Recognition times were lower than 1 ms, which clearly indicates the suitability of the approach to be implemented in real-world operations.<hr/>En celdas de ensamble robotizado en ambientes no estructurados, por ejemplo con localización de partes desconocidas, el robot tiene, no solamente que localizar la parte, sino también reconocerla para su agarre. El objetivo de esta investigación es desarrollar un enfoque rápido y robusto para completar la tarea. El enfoque basado en RNA y un reducido conjunto de patrones recurrentes de entrenamiento que aumentan la tarea de reconocimiento comparado con nuestro trabajo es introducido. Se presentan los resultados de aprendizaje experimental utilizando una cámara rápida. Algunas partes simples (es decir, circulares, cuadrados y semi-cuadrado) fueron utilizados para comparar diferentes modelos conexionistas (Backpropagation, Perceptrón y FuzzyARTMAP) y para seleccionar el modelo apropiado. Más tarde, durante los experimentos, se aprendieron figuras complejas mediante el algoritmo de FuzzyARTMAP elegido mostrando un 93,8% tasa de reconocimiento global de eficiencia y un 100% en la razón de reconocimiento. Los tiempos de reconocimiento fueron inferiores a 1 ms, lo que indica claramente la idoneidad del enfoque para implementarse en operaciones de mundo real. <![CDATA[<b>Analysis of the Properties of the Bluetooth Baseband Connection Establishment Using Colored Petri Nets</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400006&lng=en&nrm=iso&tlng=en Bluetooth provides communication between devices via radio frequency with a range of around 10 meters. The Bluetooth specification includes a set of adopted and fundamental protocols. Baseband is a fundamental protocol that is responsible for the connection establishment among a master and up to seven slave devices. This paper describes a model of the Baseband connection establishment protocol and presents the analysis approach and results. The protocol is modeled using Colored Petri Nets. The model provides a clear, unambiguous and precise definition of the considered features of the baseband protocol, which is missing in the current protocol specification. The model is analyzed for a set of general properties, such as correct termination, and a set of Baseband protocol's specific properties defined in this paper. Some of the properties are checked by querying the occurrence graph, and the others are verified using a CTL-like temporal logic. The results show that the Baseband model satisfies the defined properties.<hr/>Bluetooth permite la comunicación entre dispositivos a través de frecuencias de radio en un área de alrededor de 10 metros. La especificación Bluetooth incluye un conjunto de protocolos fundamentales y adoptados. El protocolo Bandabase es un protocolo fundamental que es responsable del establecimiento de la conexión entre un maestro y hasta siete dispositivos esclavos. Este artículo describe un modelo del protocolo de establecimiento de conexión y presenta el enfoque del análisis y los resultados. El protocolo es modelado utilizando las Redes de Petri Coloreadas. El modelo proporciona una definición clara, inequívoca y precisa de las acciones consideradas del protocolo de Bandabase, que faltan en la especificación del protocolo actual. El modelo es analizado en función de un conjunto de propiedades generales, tales como la terminación correcta, y un conjunto de propiedades específicas del protocolo Bandabase que se definen en este documento. Algunas de las propiedades se comprueban examinando el grafo de ocurrencia, y las otras se verifican mediante una lógica temporal basada en CTL. Los resultados muestran que el modelo de Bandabase satisface las propiedades definidas. <![CDATA[<b>Distributed-Based Transversal Filter Approach for Spectrally Encoded Multi-Gb/s CDMA Systems</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400007&lng=en&nrm=iso&tlng=en A novel distributed transversal filter technique for code division multiple access systems is proposed. It is observed that the distributed amplifier principle underlying the filter approach enables the generation of multi-gigahertz waveforms with suitable accuracy. The DTF method is considered in the context of phase-addressing code division multiplexing systems. Simulation results based on a full layout design illustrate the viability of the approach.<hr/>En este artículo, se propone una técnica de filtro transversal distribuido para el diseño de sistemas de multicanalización por división de código (CDMA). Se muestra que el principio de amplificación distribuida, método en el que se basa el filtro transversal, permite la generación de formas de onda en el régimen de multi-gigahertz con una adecuada exactitud. El método es considerado en el contexto de sistemas de multicanalización con codificación y decodificación de fase. Resultados de simulación de un diseño completo a nivel de layout ilustra la viabilidad del método propuesto. <![CDATA[<b>Random Selection of Spanning Trees on Grap</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400008&lng=en&nrm=iso&tlng=en Existen diversos procedimientos para seleccionar aleatoriamente árboles generadores en gráficas conexas no dirigidas, con tiempos esperados de ejecución entre los órdenes y en los peores casos, donde es el número de vértices en la gráfica. En este trabajo realizamos la localización efectiva y eficiente de árboles generadores mediante paseos aleatorios sobre dichas gráficas, con la finalidad de obtener un equilibrio entre el diámetro del árbol, la valencia de los vértices internos y el número de hojas de los árboles obtenidos. Para esto, proponemos el uso de diversas matrices de transición en cadenas de Markov, considerando diferentes distribuciones de probabilidad para las vecindades de vértices involucradas en el paseo aleatorio.<hr/>Random selection of spanning trees on graphs has been treated extensively in technical literature. Popular randomized algorithms have time complexity varying from to , where is the order of a graph, namely, the number of vertices. In this work, we introduce effective and efficient procedures to select spanning trees using random walks with the purpose to balance the diameter of the selected tree, the valencies of its inner vertices, and the number of leaves at its yield. We describe several ways to form transition matrices of Markov chains in terms of probability distributions on the neighborhood of any visited vertex along the random walk. <![CDATA[<b>Alpha-Beta Cellular Automata</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400009&lng=en&nrm=iso&tlng=en Los autómatas celulares Alfa-Beta constituyen un puente conceptual entre dos áreas de investigación que han sido ajenas hasta el día de hoy: las memorias asociativas Alfa-Beta, por un lado, y los autómatas celulares, por el otro. Con los resultados de este artículo es posible aplicar las herramientas propias de las memorias asociativas Alfa-Beta en el ámbito de los autómatas celulares y, viceversa, se puede aplicar el bagaje teórico de los autómatas celulares en los algoritmos propios de las memorias asociativas Alfa-Beta. Al aplicar los autómatas celulares Alfa-Beta en la clasificación de dígitos escritos a mano tomados de la base de datos MNIST del NIST (National Institute of Standars and Technology), los resultados son competitivos al compararlos con otros algoritmos.<hr/>Alpha-Beta Cellular Automata arise as a conceptual bridge between two research areas which have remained disjoint to this day: Alpha-Beta associative memories on one hand and cellular automata on the other hand. The results presented in this work make it possible to apply tools developed on the basis of the Alpha-Beta associative models to the field of cellular automata and vice versa: one can use the theoretical body of cellular automata in applications of the Alpha-Beta associative models. Specifically, the proposed model is applied to the task of classification on the MNIST database of handwritten digits as published by the US National Institute of Standards and Technology (NIST). The results are competitive when compared to those given by other algorithms applied to the same database. <![CDATA[<b>Novel Two-Stage Comb Decimator</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400010&lng=en&nrm=iso&tlng=en A simple method for the design of a multiplier-less comb-based decimation filter is presented. The filter compensates the comb passband droop, and has the desired attenuation in the first folding band. The proposed structure has two decimation stages, both with simpler comb filters. The desired attenuation in the first folding band is achieved by an appropriate number of cascaded combs in the second stage. A simple compensation filter, working at a low output rate, provides the desired compensation in the pass band. The choice of the design parameters is presented along with a comparison of the proposed method to some other existing design methods.<hr/>Se presenta un método simple para el diseño de un filtro de diezmado basado en filtro comb sin multiplicadores. El filtro compensa la caída en la banda de paso del filtro comb y tiene la atenuación deseada en la primera banda del plegado. La estructura propuesta tiene dos etapas de decimación, ambas con filtros comb simples. La atenuación deseada en la primera banda del plegado se alcanza por un número apropiado de combs en cascada en la segunda etapa. Un filtro simple de compensación trabajando en la baja razón de muestreo de salida provee la compensación deseada en la banda de paso. La elección de los parámetros de diseño es presentada junto con una comparación del método propuesto con algunos otros métodos de diseño existentes. <![CDATA[<b>Reverse Logistics Models and Algorithms</b>: <b>Optimizing WEEE Recovery Systems</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-55462012000400011&lng=en&nrm=iso&tlng=en This is a summary of the author's PhD thesis supervised by Jose Luis González-Velarde (Tecnológico de Monterrey, Mexico) and Belarmino Adenso-Díaz (Universidad de Oviedo, Spain) and defended on October 11, 2010 at the Tecnológico de Monterrey. The thesis is written in English and is available from the author upon request. This research focuses on Reverse Logistics. Its main objective is to develop mathematical programming models and algorithms to optimize emerging Waste of Electric and Electronic Equipment (WEEE) collection systems. The thesis begins with an overview of the WEEE collection process and identifies key strategic decision areas which impact the performance of a collection system. It specifically identifies three closely interrelated problems within the logistics-manufacturing interface: network design, vehicle routing and cellular manufacturing (disassembly). Even though there is plenty of published literature on each of these individual problems, this research bridges a gap in existing literature on vehicle routing and cellular disassembly systems. The research aims to provide efficient solution approaches to optimize WEEE collection systems, therefore it uses real-world data and case studies (when possible) to test the proposed solution procedures. Computational results using real data show that the proposed methods outperform real existing approaches to reverse logistics.<hr/>Este artículo presenta un resumen de la tesis doctoral del autor, la cual fue supervisada por José Luis González-Velarde (Tecnológico de Monterrey, México) y Belarmino Adenso-Díaz (Universidad de Oviedo, España) y defendida el 11 de Octubre de 2010 en el Tecnológico de Monterrey. La tesis está escrita en inglés y disponible sobre petición directa al autor. Esta investigación se enfoca en el estudio de la logística inversa. Su principal objetivo consiste en desarrollar modelos de programación matemática y algoritmos para optimizar los emergentes sistemas de recolección de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE). La tesis comienza con una descripción general del proceso de recolección de RAEE, e identifica las principales áreas de decisión que impactan el rendimiento de los sistemas de recolección. De forma específica se identifican tres problemas altamente interrelacionados dentro de la interfaz logística-producción-manufactura: diseño de redes, ruteo de vehículos y manufactura (desensamble) celular. Aun cuando existe una plenitud de literatura publicada sobre cada uno de estos temas, esta investigación llena un vacío en la literatura de ruteo de vehículos y manufactura celular. La investigación tiene por meta proporcionar enfoques de solución eficientes para optimizar los sistemas de recolección de RAEE, por ello utiliza datos reales y casos de estudio para probar los procedimientos de solución propuestos. Los resultados computacionales muestran que los métodos sobresalen respecto a los enfoques actuales en logística inversa.