Maestría en Computación e Informática

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    Construcción de una red neuronal artificial para clasificar cantos de aves: una aplicación de la inteligencia artificial a la biología
    (2006) Castro Ramírez, Arturo; Marín Raventós, Gabriela; Vargas Morales, Juan José
    En el presente trabajo se implementaron y probaron tres diferentes modelos de redes neuronales artificiales, orientadas al reconocimiento y a la clasificación de patrones en señales acústicas de cinco especies de aves de Costa Rica. Se le dio particular énfasis al tema de la codificación de los datos, proponiéndose tres métodos basados en la extracción de características para generar vectores que sirvieran como las entradas de las redes neuronales. Se experimentó con diversas arquitecturas de red y estrategias de entrenamiento con el fin de encontrar una o varias redes que pudieran aprender a clasificar cantos de aves en períodos razonables de tiempo y con altos porcentajes de éxito en su respuesta. Se demostró que las estrategias de codificación propuestas permiten reducir de manera importante y sin excesiva perdida de información, el número de valores que describen a una señal bioacústica. Los esquemas de codificación basados en la vectorización de las imágenes o espectrogramas de los cantos mostraron ser mejores descriptores en términos de los resultados de clasificación obtenidos, comparados con aquellos basados en la vectorización de la frecuencia fundamental de los cantos. Redes neuronales artificiales que utilizaron el aprendizaje supervisado alcanzaron porcentajes de éxito que superaron el 90% de éxito cuando se les entrenó y evaluó con el 50% de los datos, mientras que aquellas que utilizan el aprendizaje no supervisado requirieron de la totalidad de los datos para alcanzar porcentajes similares en la clasificación de patrones de entrenamiento. La mejor red lograda fue del tipo perceptrón multicapa (100% de éxito en la clasificación de datos de entrenamiento y 91°/o en la generalización), la cual fue entrenada con el algoritmo clásico de retropropagación y gradiente descendente con momentum, esto a pesar de los mayores tiempos requeridos...
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    Automatización parcial de la revisión de aspectos de precisión, no-ambiguedad y verificabilidad en requerimientos de software escritos en lenguaje natural
    (2009) Berrocal Rojas, Allan Francisco; Barrantes Sliesarieva, Elena Gabriela
    Los requerimientos de software son parte fundamental en el ciclo de vida del software. Una especificación de requerimientos que se realice de forma apropiada aumenta las posibilidades de producir software que satisfaga las necesidades de los usuarios. En la industria de aviónica en particular, muchos de los sistemas empotrados que se producen se consideran sistemas de misión crítica. Por consiguiente, el proceso de desarrollo de software es muy riguroso en cada una de las etapas del ciclo de vida. Para garantizar una buena definición de requerimientos, el estándar de desarrollo de software más utilizado en aviónica, DO-178B, establece algunas propiedades que los requerimientos de software deben satisfacer. En esta investigación se explora un enfoque sencillo para automatizar parcialmente la tarea de verificar que requerimientos de software escritos en lenguaje natural cumplan con tres de las propiedades requeridas por el estándar: precisión, no-ambigüedad y verificabilidad. Se propone una definición acotada para cada uno de dichos conceptos, tomando en cuenta las principales características que los requerimientos de software deben tener para cumplir con las propiedades establecidas. Se implementa un prototipo de software que aplica técnicas de procesamiento de lenguaje natural, análisis de texto, y diccionarios especializados para detectar, en que medida, requerimientos de software escritos en inglés cumplen o no con las propiedades deseadas. Los resultados obtenidos muestran, por un lado, que es factible crear herramientas de software que faciliten la tarea de revisión de requerimientos de forma automática. Además, dichas herramientas producen resultados satisfactorios. Por otro lado, mediante los experimentos se notaron algunas deficiencias en cuanto a la forma en que se realizan las evaluaciones cuando no se tiene el apoyo de una herramienta...
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    D-Explorer: herramientas livianas para la exploración de sistemas distribuidos en ambientes académicos
    (2009) Acón Chan, Man Sai; Argüello Venegas, José Ronald
    En este trabajo de investigación se desarrolló y se validó D-Explorer, un conjunto de herramientas que facilitan la implementación de aplicaciones distribuidas en ambientes académicos. Inicialmente, se identificaron y se desarrollaron las funcionalidades y los servicios que deben tener D-Explorer. Posteriormente, se verificó el funcionamiento correcto de estas herramientas mediante el diseño y la ejecución de una serie de pruebas concurrentes. Finalmente, estudiantes de la Maestría en Computación e Informática de la UCR usaron D-Explorer durante el segundo semestre del 2008 y lograron implementar con éxito varias tareas programadas. D-Explorer es de código abierto, tiene bajos requerimientos de hardware y de software e incluye tutoriales que explican su uso. Los componentes principales de D-Explorer son: el canal de servicios y los servicios de descubrimiento, directorio, notificaciones, sincronización y archivos. Con el uso de D-Explorer, se espera facilitar el desarrollo de aplicaciones distribuidas y lograr que estudiantes, tesiarios o investigadores puedan implementar rápidamente tareas programadas y proyectos cortos que involucren conceptos de sistemas distribuidos o aplicaciones distribuidas con diversos fines como estudiar algoritmos distribuidos, evaluar el rendimiento o la correctitud de nuevos algoritmos.
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    Uso de aleatorización como un mecanismo de defensa frente a la inferencia de estrategias en sistemas multiagente
    (2011) Ulloa Rodríguez, Roberto; Barrantes Sliesarieva, Elena Gabriela
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    Diseño y evaluación de guías de implementación y evaluación para las normas técnicas para la gestión y control de las tecnologías de información de la Contraloría General de la República
    (2011) Lara Petitdemange, Adrián; Jenkins Coronas, Marcelo
    Las Normas técnicas para la gestión y control de las tecnologías de información (TI) de la Contraloría General de la República (CGR), representan el esfuerzo de esta entidad por regular la gestión y control de las TI en el sector público de Costa Rica. Estas normas toman lo más aplicable de los objetivos de control de COBIT (Control Objectíves for lnformation Techno/ogy) y buscan estandarizar, con base en buenas prácticas internacionales, la forma en que las organizaciones costarricenses que reciben fondos públicos gestionan y controlan sus TI. En esta investigación identificamos una oportunidad de mejora en las Normas de la CGR. En efecto, los requerimientos de este modelo no incluyen información detallada que ayude al implementador y al evaluador a implementar y evaluar, respectivamente, lo que solicitan. Con el objetivo de facilitar los procesos de implementación y evaluación, propusimos una guía que ayuda a ambas partes a alcanzar sus objetivos. La guía propuesta fue incorporada a una herramienta de software que simplifica el proceso de evaluación. Asimismo, fue utilizada para realizar una evaluación del nivel de cumplimiento de las Normas de la CGR en una organización de TL Finalmente, realizamos una investigación con funcionarios del Banco Central de Costa Rica y de la Contraloría General de la República, expertos en las normas, para determinar la opinión de dichos especialistas con respecto a la guía propuesta. Este documento presenta las ventajas obtenidas con el diseño de la guía y la incorporación de la misma a la herramienta de software. Evidencia también los resultados de la evaluación realizada en una organización de TI. Finalmente, muestra que los expertos del BCCR y de la CGR tienen una opinión favorable de la guía propuesta...
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    Selección de parámetros en máquinas de soporte vectorial para identificación de polaridad
    (2016) Sanabria Rodríguez, Marco Aurelio; Casasola Murillo, Edgar
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    Uso de interfaces no tradicionales para acompañar el fortalecimiento de la rodilla
    (2016) Torres Sólorzano, Andrea Damaris; Guerrero Blanco, Luis Alberto
    El uso de la tecnología en el área de la salud tiene un gran impacto en la mejora de la calidad de vida de las personas. En terapia física existe el problema de que los pacientes con lesiones de rodilla no son constantes en sus ejercicios de rehabilitación, retrasando su proceso de recuperación. Para ello, se propone en esta investigación, una solución a través de una herramienta conformada por una interfaz no tradicional que permita monitorear al paciente, entretenerlo y que facilite el cumplimiento diario de sus ejercicios. En esta investigación se aplican principios de interacción humano computador para asegurar la usabilidad de la tecnología con el paciente, sin ser intrusiva cuando realiza los ejercicios. La interfaz no tradicional propuesta se conforma de dos componentes, uno de hardware y otro de software. La usabilidad de ambos fue evaluada con expertos de terapia física y con métricas de interacción humano computador. Los resultados de las validaciones con los terapeutas físicos demuestran que es posible crear dicha herramienta, al poder crear apego a la rehabilitación en los pacientes.
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    Diseño e implementación de un sistema de gestión de aprendizaje institucional para la nube: una plataforma capaz de adaptarse dinámicamente según la demanda
    (2016) Céspedes Ortiz, Job Natán; Villalón Fonseca, Ricardo
    Los sistemas de gestión de aprendizaje convencionales (LMS por sus siglas en inglés) han sido desarrollados siguiendo los modelos de arquitectura tradicional en infraestructura tecnológica, donde la asignación de recursos se limita y se fija según las prestaciones del hardware utilizado. Por otro lado, han surgido alternativas disruptivas que utilizan el paradigma de la computación en la Nube para sobrepasar ese tipo de limitaciones. El modelo de la Nube ofrece un entorno de características que facilitan el desarrollo de soluciones elásticas. Bajo esas condiciones una plataforma tradicional estática se puede convertir en una dinámica con la capacidad de responder a variaciones en la demanda y auto servirse sólo de los recursos necesarios. La plataforma de aulas virtuales institucional de la Universidad de Costa Rica utiliza Moodle como LMS; la propuesta actual para su arquitectura permite robustez para soportar el servicio, pero sigue el modelo de asignación de recursos tradicional. La Universidad tiene también un proyecto de Nube Académica que posibilita el desarrollo de soluciones elásticas en un entorno basado en el gestor de Nube OpenStack. El objetivo ha sido integrar este concepto de elasticidad en el diseño e implementación de una nueva plataforma que utilice Moodle como LMS, aprovechando las características de la Nube para obtener un grado de adaptabilidad dinámica. Para lograrlo se identificaron, detallaron y diseñaron los componentes base de una arquitectura auto escalable para un LMS, según las características del problema, los requerimientos y los recursos disponibles. El diseño propuesto sirvió como insumo para implementar un prototipo en el entorno de la Nube disponible. Posteriormente se diseñaron, aplicaron y analizaron dos experimentos para evaluar la capacidad de adaptación dinámica del prototipo respecto a la demanda y para valorar su desempeño...
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    Comparación de la calidad de una aplicación móvil desarrollada para Android y iOS: un caso de estudio
    (2016) Campos Arce, Sehyris Ivonne; Jenkins Coronas, Marcelo
    Una empresa costarricense desarrolladora de software creó una aplicación móvil con funcionalidad equivalente para Android y iOS. Debido a ello surgió el deseo de evaluar la calidad del software desarrollado en cada plataforma. En este artículo se comparan dos plataformas de desarrollo con el fin de determinar el impacto que el uso de éstas tiene en la calidad del software en una aplicación desarrollada para Android y iOS desde el punto de vista de la administración del proyecto. Para llevar a cabo esta evaluación se recopilaron tiquetes registrados en el sistema de administración de proyectos durante más de dos años para cada aplicación. Posteriormente, se realizaron mediciones de los datos, las cuales permitieron identificar de forma cuantitativa y cualitativa si la calidad del software desarrollado se vio influenciada por la plataforma de desarrollo. Este caso de estudio presenta como resultado principal que en la aplicación desarrollada en iOS se percibe una calidad menor que en Android. Además llama la atención la diferencia en la cantidad de defectos con severidad Majar entre las plataformas. También permitió realizar la evaluación de calidad de dos versiones de una aplicación móvil, sin embargo sus resultados no pueden ser generalizados por lo que se recomienda extender el estudio a más aplicaciones y más compañías, así como realizar una investigación para determinar las causas asignables de los resultados obtenidos.
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    Desarrollo y evaluación de prototipos de objetos aumentados para notificaciones en ambientes de escritura colaborativa
    (2016) Brenes Carranza, José Antonio; López Herrera, Gustavo
    En Computación Ubicua, los objetos aumentados se refieren a aquellos elementos del mundo real a los cuales se les ha proveído con capacidades computacionales para suplir una necesidad específica. Por su parte, los Ambientes de Escritura Colaborativa (CWE, por sus siglas en inglés) permiten a grupos de personas trabajar juntos e incrementar las posibilidades de éxito y compartir conocimiento cuando trabajan en documento compartidos. Un aspecto extremadamente importante en los Ambientes de Escritura Colaborativa son los mecanismos de notificación ya que estos son esenciales para proveer a los usuarios sensibilización acerca del trabajo colaborativo que están realizando. En esta investigación, nosotros describimos un conjunto de objetos aumentados creados para llevar a cabo las notificaciones en los Ambientes de Escritura Colaborativa; estos objetos pueden mejorar la forma en la cual las notificaciones son entregadas a los usuarios, de acuerdo con la estrategia de escritura definida por el equipo de colaboradores.
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    Evaluación de metodologías de defensa para ataques de inyección SQL
    (2017) Chavarría Mora, Isaías Jesús; Barrantes Sliesarieva, Elena Gabriela
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    Evaluación del uso de la herramienta PEX para generar pruebas unitarias en un contexto industrial
    (2017) Vives Rodríguez, David Alberto; Martínez Porras, Alexandra
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    Extracción de temas emergentes en textos cortos utilizando modelos de temas y discriminación de términos
    (2017) Quesada Grosso, Minor Eduardo; Leoni de León, Jorge Antonio
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    Incorporación de pruebas no funcionales al proceso de desarrollo de software en la Unidad de Gestión de Proyectos de la Universidad de Costa Rica
    (2017) Guillén Figueroa, Erick; Martínez Porras, Alexandra
    El contexto de esta investigación es la Unidad de Gestión de Proyectos (UGPR) de la Universidad de Costa Rica, la cual se encarga del desarrollo de software institucional. Aunque esta Unidad tiene procedimientos establecidos para las pruebas funcionales de los sistemas que desarrolla, carece de procedimientos para la aplicación de pruebas no funcionales. Con la intención de ayudar a solventar este problema, se propuso como objetivo de esta investigación definir procedimientos para la incorporación de pruebas no funcionales al proceso de desarrollo de software de la Unidad. Para desarrollar esta investigación, se identificaron las necesidades de pruebas no funcionales que tenía la Unidad, luego se determinó cuáles partes del proceso de desarrollo de software debían ser modificadas para incorporar las pruebas no funcionales identificadas, y finalmente se propusieron procedimientos para la planificación, el diseño, la ejecución y el reporte de las pruebas no funcionales dentro del proceso de desarrollo de software de la Unidad. Estos procedimientos fueron validados mediante su aplicación en un proyecto de software que la Unidad estaba desarrollando, para el cual se esperaba una alta concurrencia de usuarios en producción. En todo este proceso de trabajó muy de cerca con los miembros de la Unidad con el fin de proponer soluciones viables y consensuadas, que eventualmente pudieran ser puestas en práctica por la Unidad. Similarmente, se trató de recopilar la percepción que tenían los usuarios de los sistemas desarrollados por la Unidad. De esta recopilación se logró identificar que los sistemas no satisfacían las expectativas de sus usuarios en cuanto a usabilidad y rendimiento, lo que dio pie a enfocarnos en pruebas no funcionales de usabilidad, carga y estrés. Dentro de los principales hallazgos sobresale la importancia de cuantificar la percepción que tiene el usuario...
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    Evaluación de la usabilidad y experiencia de usuario de un sistema multiplataforma para la orientación vocacional
    (2018) Calvo Marín, Daniel; Guerrero Blanco, Luis Alberto
    La decisión de cual carrera profesional elegir sigue siendo difícil, incluso con la disponibilidad de varias pruebas vocacionales para proporcionar claridad en esta elección. La mayo- ría de las pruebas disponibles son monótonas, lo que resulta en un esfuerzo tedioso o aburrido. En este Trabajo Final de Investigación Aplicada, sin embargo, presentamos un enfoque nuevo y diferente para diseñar sistemas de orientación profesional. Utilizamos Google Home como una interfaz basada en voz y Telegram como una interfaz basada en texto para generar una conversación entre los usuarios y un bot para la orientación profesional. La idea es proporcionar una interfaz fácil y amigable con una experiencia de usuario interactiva mientras se recopilan los datos necesarios para proporcionar una guía de orientación profesional. Para evaluar la posible acogida del sistema, utilizamos el escenario de la Escuela de Ciencias de la Computación e Informática de la Universidad de Costa Rica. En este escena- rio, los estudiantes deben decidir entre tres posibles énfasis: Ingeniería de Software, Tecnologías de la Información y Ciencias de la Computación. Se realizó una evaluación de usabilidad y experiencia del usuario del sistema con la participación de 72 estudiantes de primer año.

SIBDI, UCR - San José, Costa Rica.

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