La Investigación y las Aplicaciones en Ciencias de la Computación 2011

120 Pages·2013·14.84 MB·Spanish

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Facultad de Ciencias de la Computación
La Investigación y las Aplicaciones en
Ciencias de la Computación
2011
COMITÉ EDITORIAL

ISBN

Dra. Claudia Zepeda Cortés
Dr. Manuel Martín Ortíz
M.C. María del Rocío Boone Rojas
C. Dr. Mario Anzures García
B U A P
ENEMÉRITA NIVERSIDAD UTÓNOMA DE UEBLA
RECTOR
Dr. Enrique Agüera Ibáñez

SECRETARIO GENERAL
MC. José Alfonso Esparza Ortíz

VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS DE POSGRADO
Dr. Pedro Hugo Hernández Tejeda

VICERRECTOR DE DOCENCIA
MC. José Jaime Vázquez López

VICERRECTOR DE EXTENSIÓN Y DIFUSIÓN DE LA CULTURA
Dr. Fernando Santiesteban Llaguno

DIRECTOR DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
MC. Marcos González Flores

SECRETARIO DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS DE POSGRADO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
Dr. Luis Carlos Altamirano Robles

SECRETARIA ACADÉMICA DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
MC. Yalú Galicia Hernández

SECRETARIO ADMINISTRATIVO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN
Dr. Roberto Contreras Juárez

Primera Edición, 2012
ISBN 978-607-487-521-8
© Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Dirección de Fomento Editorial
4 Sur 104, CP. 72000
Puebla, Puebla, México
Teléfono y Fax: [phone]

Impreso y hecho en México
Printed and made in México

Se permite la generación de obras derivadas siempre que no se haga un uso comercial. Tampoco se puede
usar la obra original con fines comerciales. La distribución de obras derivadas se debe hacer con una licencia
igual a la que regula la obra original.
Siempre que se use algún artículo publicado en ésta obra de forma total o parcial debe hacerse referencia explícita y por escri-
to al artículo original citando: el título del artículo, la lista de autores, el año de publicación, el nombre de la obra y la(s) pági-
na(s) correspondiente(s).
La Investigación y las Aplicaciones en Ciencias de la Computación – 2011 - FCC – BUAP
ISBN 978-607-487-521-8
P
REFACIO
Las contribuciones de las comunidades académicas y científicas mediante la produc-
ción de artículos originales es una de las prácticas que permite el intercambio de in-
formación, la colaboración, la difusión y la introducción a las nuevas generaciones a
dicha práctica.

Debe ser tarea cotidiana de los docentes e investigadores realizar éste tipo de contri-
buciones de manera periódica para exponer su trabajo a la comunidad y hacerse pre-
sentes con persistencia, la cual debe fortalecer la cultura de la difusión escrita de las
actividades de generación y aplicación del conocimiento.

En esta obra se presenta una serie de contribuciones que abarcan en un marco general
el estudio de problemas prácticos y teóricos en el contexto de las Ciencias de la Com-
putación, los temas están relacionados con el desarrollo de aplicaciones usando meto-
dologías ágiles y formales; el análisis de problemas usando estrategias propias de la
Computación; la propuesta de soluciones innovadoras a problemas actuales; la exten-
sión de métodos y formulación de nuevos algoritmos; entre otros temas de interés a la
Comunidad.

El material que se presenta en esta obra expone trabajos revisados por un comité del
área, formado por miembros de alto nivel y compromiso. Y es una colección de los me-
jores trabajos presentados a revisión durante el Congreso Nacional de Ciencias de la
Computación 2011 (CONACIC 2011) que se llevó a cabo en la Facultad de Ciencias de la
Computación de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla.

En la medida que las comunidades se integren para elevar el nivel académico y cientí-
fico de las mismas y logren expresarse de forma clara y pública, los productos y el nivel
serán una función monótona creciente en su calidad que beneficiará a la comunidad y
las generaciones en formación.

El comité editorial
COMITÉ REVISOR

Dr. Abraham Sánchez López
Dr. Arturo Olvera López
Dra. Claudia Zepeda Cortés
Dr. Gustavo Rubín Linares
Dr. Iván Olmos Pineda
Dr. José Luis Carballido Carranza
MC. Luz A. Sánchez Gálvez
Dr. Manuel Martín Ortíz
C. Dr. Mario Anzures García
Dra. Maya Carrillo Ruíz
MC. María del Rocío Boone Rojas

La Investigación y las Aplicaciones en Ciencias de la Computación – 2011 - FCC – BUAP
ISBN 978-607-487-521-8
ÍNDICE

Título y Autores Página

Administración de Contenidos Curriculares en la Educación Superior 1
mediante un Sistema Hipermedia Adaptativo
Lorena Avalos Ortigosa, Carmen Cerón Garnica, Etelvina Archundia Sierra, Ana Pa-
tricia Cervantes Márquez
Algoritmo para Contar el Número de Caminos Energizados en una 6
Red Eléctrica a través de Modelos de Fórmulas Booleanas
Guillermo De Ita, Helena Gómez, Belem Merino
Algoritmo para Detección de Desnudez en Imágenes Digitales 11
Pedro Iván Tello Flores, Luis Enrique Colmenares Guillén
Análisis de Marcha mediante Plataforma Kinect 17
Celina Osorio Ochoa, Jesús Vázquez Valencia, Javier Luna Cordova, Arturo Olvera
López, Manuel Martín Ortíz
Análisis Factorial de las dimensiones correspondientes a las 22
preguntas del instrumento de evaluación docente de la Facultad de
Ciencias de la Computación de la Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla
Etelvina Archundia Sierra, Mauricio Castro Cardona

Análisis y Desarrollo de un Videojuego 26
Luis Enrique Colmenares Guillén, Adad Elihu Barbosa Hernández, Luis Berra Sevilla
Aplicación Web para la Automatización de Procesos Administrati- 31
vos y Académicos por Competencias en Instituciones de Educación
Media Superior
Sandy Cecilia Orozco Velázquez, Carmen Cerón Garnica, Etelvina Archundia Sierra,
Victor Manuel Mila Avendaño

Aprendizaje en Línea con Objetos de Aprendizaje Multiculturales 36
Josefina Guerrero-García, Juan Manuel González-Calleros, Miguel Ángel León-
Chávez, Jaime Muñoz-Arteaga

Conteo de Modelos de Fórmulas Booleanas Considerando Hyper- 41
grafos

Guillermo De Ita, Juan Carlos Pérez, Yolanda Moyao

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ISBN 978-607-487-521-8
Control Remoto Vía Bluetooth para Aplicaciones de Domótica 46
Nicolás Quiroz Hernández, Kevin Julio Hernández Fernández,
Apolonio Ata Pérez, Mario Bustillos Díaz, Gerardo Mino Aguilar
Creación de un ambiente colaborativo virtual 3D 51
José González Gaspar, Mario Anzures García, Luz A. Sánchez Gálvez
Desarrollo de Espacios Virtuales para Entrenamiento de las Activi- 56
dades de la Vida Diaria
Juan Manuel González Calleros, Josefina Guerrero García, Ivo Pineda Torres, Edgar
Talamantes Ortega, Jaime Rebollo Vázquez
Desarrollo de Habilidades Motrices y Cognitivas en Niños de Edad 61
Preescolar Usando Microsoft Kinect
Omar Marín Domínguez, Mario Anzures García, Luz M. Sánchez-Gálvez
Implementación de Patrones de Diseño Paralelos en JAVA como 66
una Biblioteca de clases de Objetos Paralelos
Mario Rossainz López, J.J. Varela-Toledo, Ivo Pineda Torres
Modelo UML de una API estándar para el desarrollo de aplicaciones 73
en la nube
Miguel Felipe Pérez Escalera y Miguel Ángel León Chávez

Procesamiento de señales EEG durante el Ciclo Vigilia Sueño utili- 78
zando una plataforma paralela/GPUs
Oscar Goyri Aguirre, Manuel Martín Ortíz, José Ramón Eguibar Cuenca, Castillo Za-
catelco Hilda
Simulación de un Sistema de Comunicación Bluetooth Basado en 84
Dispositivos Móviles
Luis Angel Cerritos Ortíz, Gustavo Rubín Linares, Ma. Catalina Rivera Morales, José

Luis Hernández Ameca
Simulador de Instancias en la Revisión de Creencias 88
Rodolfo Aguirre García, Pedro Bello López, José Andrés Vázquez Flores, Meliza Con-
treras González
Sistema de Ubicación de Dispositivos Móviles mediante Bluetooth 93
Gabriel Velásquez Gómez, Ma. Elizabeth Martínez Espinosa, Mariano Larios Gómez,
Gustavo Rubín Linares, Ma. Catalina Rivera Morales
Sistema Experto para la Detección de Cáncer 96
Magali Ávila Palacios, Luis René Marcial Castillo

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ISBN 978-607-487-521-8
Solución de la Ecuación de Black-Scholes para Calcular el Precio de 100
una Opción con Pago general, mediante Técnicas Elementales: Sus-
tituciones y Transformadas de Fourier
Estefanía Ramos E., L. Carlos Zamora, J. Carlos Palomino, H. Nelva B. Espinoza, Fran-
cisco S. Tajonar S., Héctor D. Ramírez H.
Técnicas heurísticas para resolver el problema de la supersecuencia 104
común más corta
Marcela Rivera Martínez, Lourdes Sandoval Solís, Luis René Marcial Castillo
Una estrategia para el 3-coloreo de grafos 108
Guillermo De Ita, Candy Alemán, Nahun Loya

Índice de Autores 112

Colofón

La Investigación y las Aplicaciones en Ciencias de la Computación – 2011 - FCC – BUAP iii
ISBN 978-607-487-521-8
Administración de Contenidos Curricu-
lares en la Educación Superior mediante
un Sistema Hipermedia Adaptativo

Avalos Ortigosa Lorena, Cerón Garnica Carmen, Archundia Sierra Etelvina y
Cervantes Márquez Ana Patricia
Facultad de Ciencias de la Computación, BUAP. Puebla, México
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected]

Este proyecto tiene como definición el diseño y desarrollo
de un Sistema Hipermedia Adaptativo para la Administra-
Resumen—El propósito de este artículo es presentar el diseño,
ción de Contenidos Curriculares en la Educación Superior
desarrollo e implementación del Sistema Hipermedia Adapta-
que responde al diseño curricular del Modelo Universitario
tivo (SHA) para la Administración de Contenidos para los
planes y programas del Modelo Universitario Minerva (MUM) Minerva (MUM) de la Benemérita Universidad Autónoma
de la B.U.A.P. , que permitirá el diseño, actualización y con- de Puebla [3]. Este sistema permite integrar herramientas
sulta de los contenidos curriculares por las diferentes unidades colaborativas para la gestión de actividades académicas de
académicas y la planeación de secuencias didácticas con un acuerdo a los tipos de usuarios del sistema como son los
enfoque de Educación basada en Competencias por parte de foros y el chat.
los docentes, el usuario podrá seleccionar la información de
acuerdo a los propósitos de los contenidos disciplinarios. El sistema fue diseñado para almacenar la información de
planes de estudios, programas educativos y planeaciones
Palabras clave—Contenidos Curriculares, bases de datos, sis- didácticas en una base de datos. Este sistema hipermedia
tema hipermedia adaptativo adaptativo atiende las necesidades de los distintos usuarios
del sistema, de acuerdo a su perfil registrado.
I. INTRODUCCIÓN A continuación se presenta el análisis y diseño del sistema
en UML, la arquitectura cliente-servidor y el desarrollo del
L
a educación ha sido una de las áreas de aplicación más sistema para lo cual se utilizó software libre como PHP,
populares en el área de los Sistemas Hipermedia Adap- MYSQL y JavaScript. El sistema permite generar reportes
tativos. Muchas investigaciones se han realizado en este en formato PDF y exportar la información a Excel, Además
campo, sobre todo en técnicas y métodos de adaptación que se presenta los resultados obtenidos de la prueba de usabili-
fueron desarrollados en un principio para apoyar las nece- dad del sistema aplicada a una muestra de usuarios del sis-
sidades de aprendizaje del usuario, sus intereses, conoci- tema y finalmente las conclusiones y las perspectivas del
mientos previos y brindar un gran volumen de información trabajo.
[1]. Un sistema se considera adaptativo cuando se adapta de
forma automática y de forma personalizada a las necesida-
des del usuario [2].
II. DESARROLLO
Actualmente se requiere sistemas de información e innova-
ciones tecnológicas que permitan una personalización y El Sistema Hipermedia Adaptativo adapta la información
adaptación de la información a las necesidades específicas almacenada y la presenta a los usuarios según sus preferen-
de cada usuario, de tal forma que en el campo de la educa- cias, conocimientos e intereses. El proceso de personaliza-
ción el sistema permita ayudar a planificar el proceso edu- ción permite mostrar la información que es apropiada para
cativo de acuerdo a los contenidos y proveer información el grado de conocimiento de cada usuario y del perfil [2].
que le permita tomar decisiones.
El modelo de adaptación posee un conjunto de reglas que
permiten adaptar los contenidos al perfil del usuario. El uso
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ISBN 978-607-487-521-8 1
de reglas para establecer la adaptación está inspirada por Para el desarrollo del sistema se utilizó la metodología del
varias investigaciones sobre los SHA, entre ellas la pro- ciclo de vida básico, también llamado modelo en cascada o
puesta por Raad y Causse en el 2002 llamada “Modeliza- modelo lineal secuencial, se sigue un enfoque sistemático
ción de la adaptación del Sistema Hipermedia basado en secuencial para el desarrollo del software comenzando en
reglas Activas” que propone una separación entre la parte un nivel de sistemas y progresando con las etapas del análi-
del comportamiento y las entidades del modelo que permi- sis, diseño, codificación, pruebas y mantenimiento [5]. Se
ten añadir nuevas técnicas [4]. En esta investigación se uti- determinó mediante el Modelado lo siguiente:
lizan reglas de la forma: Actores: Representación de entidades externas que integran
el sistema durante su ejecución.
Con la ocurrencia de un evento E, si la condición C se  Alumno
cumple, entonces el sistema ejecuta una acción A.  Docente
 Coordinador
En general, las reglas permiten al sistema seleccionar adap-
 Administrador
tativamente, considerando las características del usuario y

el tipo de contenido que debe conocer para cumplir con los
Casos de Uso: Representa o describen procesos a realizar
objetivos.
por el sistema.

A. Análisis del Sistema
 Altas
El modelo del análisis del Sistema Hipermedia Adaptativo
 Bajas
presenta sus tres componentes para describir su funcionali-
 Modificaciones
dad: Modelo del Usuario, Modelo de Adaptación Modelo
 Consultas
de Contenidos, como se muestra en UML, Figura 1.
Se tiene una descripción de los servicios ofrecidos por el
sistema bajo el diagrama de Casos de uso [6], donde cada
caso de uso es un procedimiento que se ha de llevar.
En la Figura 3, se muestra en forma general la interacción y
relación de los diversos actores con los Casos de uso. Como
el sistema tendrá diferentes acciones y opciones a seguir
dependiendo del usuario, se ha realizado un diagrama de
subcasos de uso por cada uno de los actores que intervienen
en el sistema.
A continuación se muestra el caso de uso del Administrador

Figura 2.
Fig. 1. Modelo del Sistema en UML
ALTAS, BAJAS MODIFICACIONES Y CONSULTAS
Docentes
El sistema permite presentar una adaptación para los cuatro
perfiles de los distintos usuarios para el acceso y manipula- «uses»
Plan de Estudio
ción del sistema:
«uses»

Programa de Estudio
«uses»
 Usuario Administrador: Realizar todos los proce-
sos del sistema como es eliminar, modificar la in- «uses»
Planeación de Clase
formación y consultas en general.
«uses»
 Usuario Coordinador: Ejecuta todos los procesos Esquema de
del sistema menos la eliminación. «uses» Planeación
 Usuario Docente: Puede realizar consultas genera- «uses» Síntesis de un
les, alta de la información y modificación de la in- Modelo Didáctico
ADMINISTRADOR
formación con respecto a los programas de estudio
y la planeación didáctica de las asignaturas. Foro
Administrador
 Usuario Alumno: Consulta información de los pla-
nes de estudios y programas educativos.
Fig. 2. Diagrama de Caso de Uso del Administrador.
Se desarrolló el sistema en una arquitectura cliente-servidor
El usuario Coordinador podrá realizar las siguientes accio-
de tres capas y se utilizó para su implementación software
libre PHP, MySQL y JavaScript. nes como se muestra en la Figura 3.
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tos. El servidor local tiene un comportamiento dual, dado
Altas, Modificaciones, Consultas
que actúa como cliente o servidor en función de la dirección
Docentes de la comunicación [7], como se muestra en la Figura 5.
Plan de Estudio
«uses»
«uses»
Programa de Estudio
«uses»
«uses»
«uses» Planeación de Clase
«uses»
«uses»
Esquema de Planeación
CoCoOOrRdDiInNAaDdORor Síntesis de un Modelo

Foro
Fig. 5. Arquitectura Modelo-Cliente Servidor en tres capas
Fig. 3. Diagrama de Casos de Uso del Coordinador. Se ha implementado un servidor Web, el cual almacena la
base de datos y los archivos del sistema. Esta máquina espe-

ra a que lleguen las solicitudes de los clientes, tras la recep-
En el caso de uso Docente, que tiene relación con el Mode- ción de una solicitud, la procesa y envía la respuesta al
lo de Contenidos y de Secuencias Didácticas, se muestra en cliente. La base de datos de este proyecto se diseñó en base
la siguiente figura 4. al modelo relacional, partiendo de la identificación de enti-
dades, atributos y relación que llevaron un modelo Entidad-
Relación posteriormente se convierten en tablas según el
Modelo Relacional y están relacionadas entre sí por medio
Plan de Estudio de llaves foráneas, la cual se implementó en MySQL [8,9].
«uses» La arquitectura del Sistema Hipermedia Adaptativo se pre-
Programa de Estudio
«uses» senta en el entorno de las tres capas mencionadas de la ar-
«uses» quitectura cliente/servidor como se muestra a continuación
«uses» Planeación de Clase en la Figura 6.
«uses»
«uses»
Esquema de Planeación

DOCENTE
Docente Síntesis de un Modelo

Foro

Fig. 4. Diagrama de Casos de Uso del Docente.
B. Arquitectura del Sistema
La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación

distribuida en el que las tareas se reparten entre los provee-
dores de recursos o servicios, llamador servidores, y los Fig. 6. Arquitectura del Sistema Hipermedia Adaptativo
demandantes, llamados clientes. Un cliente realiza peticio-
A continuación en la Figura 7 se presenta el diagrama de
nes a otro programa, el servidor, le da respuesta. En el mo-
Componentes, más utilizadas, diferenciar los diferentes ti-
delo cliente/servidor de tres capas, los clientes son conecta-
pos de interfaces que un componente debe proporcionar a
dos vía LAN a un servidor de aplicaciones local, el cual a
un cliente y con esto detallar los posibles servicios suminis-
su vez se comunica con un servidor central de bases de da-
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