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Análisis de conglomerados en desigualdades y Enfermedades Cardiovasculares (ECV): una base para la asignación de recursos en políticas públicas en salud
(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Meza Buchely, Juan Sebastián; Rosero Ramos, Karen Marcela; Paz Roa, Juan Camilo
El proyecto tiene como objetivo identificar la incidencia de las condiciones socioeconómicas en la mortalidad por ECV para fortalecer la focalización de recursos de las políticas públicas de salud en la región pacífica colombiana teniendo como base información correspondiente al periodo 2016-2020 mediante un análisis de conglomerados geoespacial. La metodología empleada en el estudio combina un enfoque teórico-práctico basado en la recolección de datos secundarios y su posterior análisis mediante la metodología CRISP-DM, que consta de seis etapas para el procesamiento de datos. Se emplearon técnicas de análisis espacial y de conglomerados para identificar patrones en la prevalencia de mortalidad por ECV en la región pacífica colombiana. El procedimiento incluyó la recopilación de información de fuentes oficiales, la aplicación de reducción de dimensionalidad (T-SNE) y el uso de algoritmos de clusterización (K-means y otros métodos complementarios) para agrupar municipios según sus características sociodemográficas y tasas de mortalidad. Posteriormente, se validaron los resultados con expertos en políticas públicas de salud y se implementó un tablero digital interactivo para la visualización de los hallazgos, con el objetivo de apoyar la toma de decisiones en salud pública. Los resultados del estudio permitieron destacar que las condiciones socioeconómicas, como el NBI, la cobertura educativa, el IRCA, el valor agregado y el gasto en salud, tienen un alto poder explicativo en la mortalidad por ECV en la región pacífica colombiana. Utilizando el método K-means con reducción de dimensionalidad mediante T-SNE, se agruparon los municipios en cuatro clústeres con características diferenciadas. La validación con métricas estadísticas determinó que este modelo era el más adecuado, confirmando su consistencia y separación óptima de los grupos. Además, los resultados fueron validados por expertos en salud pública, quienes resaltaron la relevancia del estudio para la focalización de recursos y la formulación de políticas. Finalmente, se desarrolló un tablero digital de acceso público para apoyar la toma de decisiones en salud
Design of an enhanced process of information exchange in the automotive development system
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2018) Eraso Cabrera, Julián Alberto; Paz Roa, Juan Camilo; Gascó i Claramunt, Vicent Joan
Diseño de sistema de servicios de suministro de agua potable con máquinas expendedoras para el municipio de San Andrés de Tumaco, Nariño
(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Rubio López, Ana María; Narváez Rodríguez, Lina Sofía; Ordoñez Castaño, Daniela; Paz Roa, Juan Camilo
Vivimos en una época en la que los recursos son cada vez más escasos, como los suelos fértiles, los combustibles fósiles y el agua dulce. La demanda de estos supera su disponibilidad, generando consecuencias negativas para el ambiente, la economía y la sociedad. La escasez de agua dulce es especialmente preocupante, ya que es vital para la vida y las actividades cotidianas. A pesar de su aparente abundancia, el acceso al agua de calidad está amenazado en muchas regiones del mundo. Este fenómeno plantea desafíos significativos, especialmente donde la falta de agua es constante o intermitente. El crecimiento demográfico, la urbanización, los cambios climáticos y el uso insostenible del agua han contribuido al agotamiento de este recurso. La demanda de agua dulce sigue aumentando mientras que la oferta disminuye debido a la degradación de fuentes hídricas, la contaminación y la sobreexplotación de acuíferos [3]. Además, la variabilidad climática y los eventos extremos afectan su disponibilidad y distribución. En muchas regiones del país, el hecho de no tener acceso al agua potable impacta de la salud pública y el desarrollo económico y social de manera negativa, como es el caso de San Andrés de Tumaco, pues el acceso a agua potable para el consumo humano es un reto del día a día. Visto que los habitantes de esta zona del país deben purificar el agua por sus propios medios, pasar días sin acceso a este servicio debido a cortes o desabastecimientos y construyendo por sus propios medios sistemas de acueducto, se propone diseñar un Sistema Productivo de Máquinas Expendedoras de Agua Potable. Este sistema brinda diversos beneficios para la comunidad; en primer lugar, mejorar la calidad de vida con soluciones eficientes y competitivas; en segundo lugar, fortalecer el desarrollo económico del municipio aprovechando los recursos disponibles y garantizando la sostenibilidad del consumo de agua potable y en tercer lugar, mejorar las condiciones higiénicas, protegiendo la salud al prevenir enfermedades y reduciendo el impacto ambiental por el uso de plásticos. Esto se pretende lograr mediante la identificación de los requerimientos de la población Tumaqueña y demás interesados en el proyecto, el diseño de la tecnología de las máquinas, recursos, y capacidades, la validación del desempeño financiero del proyecto y, por último, la confiabilidad operativa de las máquinas, para que así estas sean la alternativa ideal al momento de adquirir agua para consumo diario.
Diseño de un proceso de aprovechamiento de latas de aluminio en una empresa del sector metalmecánico
(Pontificia Universidad Javeriana de Cali, 2019) Salazar, Juan David; Riaño, Paula Andrea; Holguín, Iván Hernando; Saray, Laura Camila; Gómez Gómez, Adriana; Paz Roa, Juan Camilo
El aluminio es un material atractivo para muchos sectores industriales debido a las propiedades que posee, entre ellas la capacidad de ser utilizado indefinidamente sin perder o disminuir la calidad. La demanda del aluminio ha aumentado desde hace 41 años, la extracción de la bauxita y transformación a alúmina es costosa ya que genera un enorme consumo de energía, así como emisiones, deforestación, contaminación del agua por lo que el reciclaje de este material es una buena opción. Además, no existen leyes acerca del aprovechamiento de este material, ni cultura de reciclaje de latas en la ciudad de Cali, esto genera que el ciclo de vida del aluminio termine al no ser separado correctamente desde hogares y/o empresas. Una empresa del sector metalmecánico utiliza actualmente para su proceso productivo como materia prima aluminio grueso, el cual no tiene una aleación estandarizada. Por otro lado, la aleación de las latas de aluminio es estándar y sirve como base para la obtención de la aleación AlSi 12 de la empresa. Por lo tanto, se diseñó un proceso de aprovechamiento de latas de aluminio para incorporarlas a la línea de producción de núcleos de la empresa del sector metalmecánico. Para desarrollar el proyecto, se investigó la oferta potencial de latas de aluminio, se realizaron pruebas piloto de fundiciones para analizar su composición y posteriormente se realizó un análisis de costos y un índice evaluador económico.
Diseño de un sistema de producción de elementos de protección personal para motociclistas y deportistas a base de plástico reciclado
(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Cabrera Arango, María Paula; Garzón Moreno, Silvana; Ordoñez Vargas, Sergio Andrés; Rojas Cárdenas, Juan Pablo; Muñoz Prado, Francisco; Paz Roa, Juan Camilo
La creciente acumulación y eliminación inadecuada de residuos sólidos, en particular los plásticos, plantean desafíos significativos que trascienden la simple gestión de residuos. Los plásticos, conocidos por su resistencia y propiedades químicas y eléctricas superiores, pueden tardar años, incluso siglos, en degradarse; esta durabilidad permite su uso en una variedad de productos industriales. En este contexto, surge un proyecto de diseño que busca transformar estos residuos plásticos en elementos de protección para deportistas y motociclistas, a través de un proceso de moldeo por inyección, se pretende dar una segunda vida a estos desechos, convirtiéndolos en productos de alto valor, no solo reduciendo la acumulación de residuos plásticos, sino que también contribuyendo a la economía circular. Para asegurar la calidad de los productos finales, se establecerán alianzas con proveedores de plásticos reciclados y se implementará un riguroso control de calidad. Además, se planifica la utilización de un centro logístico en el Valle del Cauca y un sistema de empaque ecológico para optimizar la producción y distribución, con el fin de satisfacer la creciente demanda de productos respetuosos con el medio ambiente. Al evaluar la viabilidad técnica y financiera de esta iniciativa, se busca garantizar su éxito y generar un impacto positivo en el medio ambiente y la sociedad, alineándose así con los principios de la sostenibilidad
Diseño de una modificación a un algoritmo de ruteo existente para que considere flota homogénea y refrigerada
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2018) Muñoz Díaz, Andrés Felipe; Monroy Ortiz, Juan Sebastián; Patiño Vargas, Juan Diego; Paz Roa, Juan Camilo
En la logística de transporte, uno de los problemas más interesantes de explorar es el Problema de Enrutamiento de Vehículos (VRP, por sus siglas en inglés), cuyo propósito es encontrar, dado un conjunto de vehículos, las rutas más cortas posibles que visiten cada ubicación exactamente una vez y regresen al punto de partida. El objetivo del enfoque de VRP diseñado en este proyecto es determinar el conjunto de rutas que deben realizarse para cumplir con la demanda de los clientes utilizando una flota homogénea con sistema de refrigeración. Este proyecto se centra en el estudio de los efectos del diseño de la ruta cuando el consumo de energía es el objetivo de optimización. Para ello, considera la descarga de mercancías de los camiones y cómo variables como la temperatura a lo largo del día afectan el consumo de energía con un modelo termodinámico. El objetivo es diseñar las modificaciones para un algoritmo que resuelva el VRP con capacidad y validar los resultados obtenidos mediante la experimentación del VRP clásico de distancia recorrida frente al objetivo de optimización del gasto energético del vehículo y su sistema de refrigeración para tomar decisiones de enrutamiento.
Evaluación de Representaciones Basadas en Physarum polycephalum para la Solución del Problema de Ruteo de Vehículos con Restricciones de Capacidad (CVRP)
(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2025) Blanco Ríos, Laura Sofía; Paz Roa, Juan Camilo
El presente trabajo de grado realiza una evaluación del aporte de representaciones basadas en el moho Physarum polycephalum en algoritmos de solución para problemas de distribución de redes, en particular, para el problema de ruteo de vehículos con restricciones de capacidad (CVRP). En el desarrollo del trabajose implementa un algoritmo híbrido de optimización por colonia de hormigas con ciertas representaciones basadas en el comportamiento del moho mucilaginoso Physarum polycephalum, para posteriormente realizar una evaluación comparativa entre los resultados en eficiencias con tres experimentos y determinar el aporte de la implementación de estos conceptos en la solución de dicho problema con dicho algoritmo.
Modelo espacio temporal para la predicción de la demanda de emergencias médicas en Bogotá
(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Mendoza Bautista, Wendy Dayanna; Amaya Garzón, Andrea Estefanía; Riaño Sepúlveda, Milena Andrea; Paz Roa, Juan Camilo
Bogotá, con más de siete millones de habitantes, enfrenta importantes desafíos en la eficiencia de su sistema de servicios de emergencia. A pesar de contar con 873 ambulancias, la congestión vehicular y la alta demanda provocan tiempos de respuesta superiores a los estándares internacionales. Este trabajo aborda preguntas clave como la identificación de datos relevantes, la selección y evaluación de modelos predictivos, y la representación efectiva de los resultados con el fin de mejorar la asignación de recursos y optimizar la calidad del servicio. El proyecto propone el diseño de un modelo predictivo espaciotemporal para prever la demanda diaria de servicios de emergencias en Bogotá. Se exploran diversos algoritmos de aprendizaje automático y modelos estadísticos, incluidos XGBoost, Random Forest, Redes Neuronales, y modelos de distribución Binomial Negativa, para capturar las dinámicas espaciotemporales. Los resultados esperados incluyen una base de datos completa y validada, una evaluación comparativa de modelos, el desarrollo de un modelo de pronóstico que contribuya a la reducción significativa de los tiempos de respuesta, y un tablero de control interactivo que presente pronósticos detallados.
Predicción de desenlaces de pacientes de emergencias atendidas por hospitales nivel I y II en el Valle del Cauca
(Pontificia Universidad Javariana Cali, 2024) Castañeda González, Luis Carlos; Gallego Paz, Sonia Yurany; León Tabares, Juan José; Paz Roa, Juan Camilo
Este proyecto parte de la problemática de la sobreocupación en los servicios de urgencias y la necesidad de optimizar la atención al paciente, agilizando la toma de decisiones en este entorno crítico. El servicio de urgencias inicia con una valoración de Triage al momento de la llegada del paciente, posteriormente, el paciente pasa a la valoración inicial por parte de un médico tratante que determina el manejo del paciente. Durante la atención, los pacientes terminan su servicio con uno de varios desenlaces que puede ser entre otros: 1) Alta de urgencia, 2) hospitalización, 3) remisión normal, 4) remisión prioritaria y 5) remisión urgente. Este proyecto aplicado propone un modelo de aprendizaje automático que puede apoyar al personal médico en su predicción de los desenlaces clínicos, y de esta manera contribuir a una mejor toma de decisiones de alta de urgencias, hospitalización o remisión a un nivel superior de complejidad. La implementación de este modelo en la valoración inicial podría contribuir a la optimización de la atención a los pacientes al agilizar las decisiones de traslados, minimizar errores humanos, y aliviar la fatiga cognitiva de los médicos. Se emplearon tres modelos de aprendizaje automático: Regresión Logística Multinomial (RLM), Máquinas de Soporte Vectorial (SVM) y Extreme Gradient Boosting (XGBoost). El rendimiento se evaluó con métricas como precisión, sensibilidad y F1-score. Se incluyó un análisis de texto utilizando TF-IDF para enriquecer los datos y mejorar la precisión del modelo. Se encontró que tanto RLM como SVM mostraron limitaciones en la predicción de clases minoritarias, como la necesidad de hospitalización o remisión. El modelo XGBoost, potenciado con análisis de texto, obtuvo el mejor rendimiento, mejorando la precisión, especialmente en la predicción de clases minoritarias. Los resultados obtenidos confirman que la inclusión de información textual permite mejorar la predicción. Asimismo, evidencian las limitaciones de RLM y SVM en conjuntos de datos desbalanceados y destaca la superioridad de XGBoost y otros algoritmos avanzados. Los resultados obtenidos se alinean con la literatura, que también evidencia las limitaciones de RLM y SVM en conjuntos de datos desbalanceados y destaca la superioridad de XGBoost y otros algoritmos avanzados. Este proyecto de ciencia de datos contribuye al desarrollo de herramientas que pueden ayudar a optimizar la atención en urgencias, mejorando la toma de decisiones, la asignación de recursos y la calidad del servicio. A futuro, se propone validar los modelos en otros contextos e incorporar nuevas variables para mejorar aún más la predicción.
Propuesta de mejora del nivel de satisfacción de los usuarios en limpieza y orden de las aulas en la PUJ de Cali
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Pinilla Uribe, María José; Ortiz Nieto, Emanuel; Chica García, Liliam Sofía; Orozco Mejía, Alejandro; Paz Roa, Juan Camilo
El presente documento aborda la problemática que enfrenta la Pontificia Universidad Javeriana de Cali en relación con el nivel de satisfacción de la comunidad respecto a la limpieza y el orden de las aulas. La relevancia de este proyecto radica en que el nivel de satisfacción de los usuarios se encuentra por debajo de los objetivos deseados. Además, se ha identificado que los trabajadores enfrentan dificultades al realizar la limpieza, especialmente en el edificio El Lago. Por lo cual, al realizar el análisis de causas, se ha encontrado que el sistema de gestión operativa requiere ser modificado. En consecuencia, es de suma importancia reconocer que la mejora en la gestión operativa no solo impactará positivamente en la ejecución de las labores de limpieza, sino que también influirá directamente en la percepción de la comunidad con respecto a la limpieza y el orden en las aulas. Por lo tanto, se ha decidido abordar esta problemática mediante el rediseño del sistema de gestión operativa. Este proceso se llevará a cabo a través de una programación detallada de las tareas de limpieza y aseo, ajustada al horario de clases del edificio El Lago. El objetivo principal es lograr mejorar los tiempos involucrados en estas tareas, así como el uso eficiente de los recursos.
Propuesta de mejora para el servicio de aires acondicionados en la Pontificia Universidad Javeriana Cali
(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) López Gómez, Miguel Ángel; Maya Chacón, Maria Alejandra; Pachón Buchelli, Natalia; Pinzón Martínez, Juan Pablo; Paz Roa, Juan Camilo
En la Pontificia Universidad Javeriana Cali se busca proporcionar una educación de alta calidad en un entorno propicio, en el que las personas que hacen uso de las instalaciones de la institución se encuentren en ambientes satisfactorios. En línea con esta política la universidad construyó un distrito de enfriamiento que ha permitido reducir el consumo de energía, eliminar el ruido y reducir los costos de mantenimiento de los aires acondicionados. No obstante, el centro de Recursos Físicos y ambientales de la universidad ha tenido una percepción de aumento de las quejas frente al mal funcionamiento del sistema de aires acondicionados durante este último semestre, lo que indica que el sistema no funciona óptimamente y afecta negativamente a los usuarios. Para abordar el problema, se realizó un estudio preliminar para identificar el estado actual de percepción y satisfacción de los usuarios del sistema mediante una encuesta a 245 usuarios. Por otro lado, se realizaron mediciones de temperaturas en los espacios de los edificios Lago y Palmas donde hay más incidencia de reportes de fallas de acuerdo con la percepción de los usuarios encuestados. Los resultados del estudio mostraron deficiencia en el sistema en cuanto a los tiempos de respuesta a requerimientos, fallas recurrentes en los aires acondicionados, poca disponibilidad de aires acondicionados en funcionamiento y al desperdicio en cuanto a la ocupación de los espacios cuando el aire se encuentra encendido. Como propuesta de mejoramiento del problema, este proyecto presenta el diseño de dos modificaciones al sistema de control de operación de la prestación del servicio de aires acondicionados basados en la integración de elementos de automatización e internet de las cosas. Los sistemas diseñados se verificaron a nivel técnico con opinión de expertos, y se evaluaron considerando las implicaciones de la implementación de cada sistema a nivel financiero.

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