Academic Theses

Inteligencia Artificial Explicable: Técnicas de extracción de reglas en redes neuronales artificiales

Desarrollo de herramienta para la detección de Smells de UX en prototipos tempranos

Integración en la plataforma Multiomix de bases de datos bioinformáticas para mejorar la interpretación de potenciales biomarcadores oncológicos

En el marco de la plataforma Multiomix,que tiene por objetivo acelerar la identificación y validación de biomarcadores en cáncer, el presente trabajo resolvió la necesidad de que los investigadores (usuarios de Multiomix) puedan disponer de información médica y molecular detallada durante la interpretación de los hallazgos. Esta etapa de interpretación es clave como complemento de los tests estadísticos que ofrece la plataforma. Para abordar este trabajo, se investigaron diferentes bases de datos y aplicaciones bioinformáticas como Gene Ontology, PharmGKB, STRING y Drugbank, para luego realizar la descarga, curación, transformación de la estructura para optimizar los accesos requeridos y exposición de la funcionalidad a través de una API.

Métodos y herramientas de desarrollo y evaluación de refactorings para la mejora de la experiencia de usuario en aplicaciones web

La experiencia de usuario (UX) es un factor crucial que determina el ´exito de las aplicaciones web. Si bien actualmente se reconoce la importancia de proveer una experiencia de usuario ´optima, las pr´acticas de evaluaci´on y mejora de la UX suelen postergarse. M´as all´a de los recursos necesarios como expertos en UX y usuarios para hacer pruebas, el tiempo requerido por estas pr´acticas es el principal motivo por el cual resulta dif´ıcil integrarlas en los m´etodos ´agiles ampliamente utilizados hoy en d´ıa. Para facilitar la evaluaci´on de la UX, se han desarrollado m´etodos autom´aticos para detectar y solucionar problemas de interacci´on. Uno de los m´etodos propuestos es la t´ecnica de refactoring de usabilidad, la cual se basa en aplicar peque˜nas transformaciones (refactorings) a trav´es scripts ejecutados en el navegador que sin alterar la funcionalidad de la aplicaci´on pretenden mejorar la UX. Sin embargo, esta t´ecnica fue propuesta como una soluci´on autom´atica, en la que los refactorings aparecen como soluciones definitivas sin antes poder validar c´omo impactan en los usuarios. En esta tesis se desarrolla un conjunto de m´etodos y herramientas para dar soporte a los expertos en UX en las tareas de evaluaci´on y mejora de la experiencia de usuario. En primer lugar se presenta un m´etodo para explorar alternativas de dise˜no haciendo uso de la t´ecnica de refactoring. Este m´etodo se desarrolla en una herramienta llamada UX-Painter, mediante la cual un dise˜nador puede crear distintas versiones de una aplicaci´on web utilizando los refactorings para generar los cambios de dise˜no, sin la necesidad de codificarlos. De esta manera, es posible visualizar, validar y evaluar cambios de dise˜no en la misma aplicaci´on web sin que ´estos tengan que ser implementados. Respecto a la evaluaci´on de los dise˜nos, no solo es importante determinar el impacto de un cambio de dise˜no en la experiencia del usuario, sino que adem´as resulta fundamental poder comparar distintas alternativas. Sobre todo porque los refactorings en ciertos casos ofrecen m´as de una soluci´on posible para un mismo problema. Por este motivo, en esta tesis tambi´en se desarrolla una m´etrica denominada esfuerzo de interacci´on que permite evaluar y comparar dise˜nos alternativos en p´aginas web. Se trata de un puntaje asignado por expertos en UX sobre los distintos widgets de una p´agina web, que son aquellos elementos que se ven modificados por los refactorings. Para calcularlo autom´aticamente, se desarrollaron modelos de predicci´on que toman como entrada diferentes logs de interacci´on de usuario que reciben el nombre de micro-medidas. El hecho que la m´etrica sea transparente a los usuarios hace que pueda ser utilizada para evaluar dise˜nos con m´ultiples usuarios en experimentos online como A/B testing o similares. Como prueba de concepto, se implementa UX-Analyzer, una herramienta web que permite calcular y visualizar el esfuerzo de interacci´on de distintas versiones de una aplicaci´on web. Finalmente, una vez que se verifica que ciertos refactorings mejoran la UX, deben ser implementados en la aplicaci´on bajo an´alisis. Para facilitar esta tarea a los desarrolladores, se presenta un mecanismo para generar una implementaci´on preliminar de los refactorings usando como base los frameworks y librer´ıas utilizados actualmente para el desarrollo de interfaces web. El trabajo incluye distintas validaciones que comprueban la aplicabilidad de los desarrollos propuestos para facilitar la mejora de la UX.

Soporte al proceso de análisis e interpretación de variantes genéticas en Exoma humano

Patrones de Diseño de Interfaces Web Personalizables Para Mejorar la Solución de Tareas Complejas en un Sistema de Servicio al Cliente en Línea Basado en Chatbots

Modelar una propuesta de diseño de interfaces web personalizables, en un sistema de servicio al cliente mediante el uso de chatbots, basado en la solución de tareas complejas. 3.2. Objetivos específicos Identificar las tareas necesarias para la solución de un problema complejo, que no pueda ser solucionado mediante las respuestas predefinidas, características de los chatbots. Caracterizar el comportamiento de un cliente al interactuar en un sistema de servicio al cliente en línea. 9 4. 4.1. Proponer un conjunto de patrones de diseño para la generación de interfaces web personalizables mediante el uso de chatbots con base en el estudio realizado. Validar los patrones de diseño de interfaces de usuario por un panel de expertos desde un punto de vista conceptual. Evaluar el nivel de satisfacción del cliente en el uso de la interfaz por medio de un prototipo diseñado a partir de los patrones planteados.

HIVE: Modelo de memoria distribuida compartida basada en Cloud y Edge Computing

Los sistemas distribuidos cuentan con múltiples desafíos, clásicamente centrados sobre la capacidad de garantizar la disponibilidad manejando efectivamente el gran conjunto de situaciones adversas y errores que pueden surgir, y aunque existen amplios estudios en el área, estos tienden a centrarse en la construcción de grandes sistemas empresariales ignorando dificultades y posibilidades modernas como el cambio de rol del usuario, y el surgimiento de internet de las cosas (IoT). La construcción de este tipo de sistemas está fuertemente ligada a las limitaciones impuestas por el teorema de Brewer (CAP), y a la hora de diseñarlos se tiende a reducir su complejidad mediante la imposición de limitaciones, tanto de hardware (clústeres homogéneos, redes controladas, etc.) como de software (utilizar lenguajes de programación en particular, limitar el uso de estado, etc.) excluyendo inadvertidamente en el proceso a un creciente número de dispositivos con capacidad de cómputo que se encuentran situadas en los bordes de la red (Edge Computing). Esta tesis describe el diseño, desarrollo, implementación, y validación de un modelo de memoria compartida distribuida integrada de forma transparente a un entorno de ejecución estándar de JavaScript. Para definir dicho modelo se formalizaron construcciones existentes de JavaScript, las cuales posteriormente se extendieron brindando nueva semántica. El modelo extendido facilita el funcionamiento en navegadores modernos sin la necesidad de modificarlos, lo que permite incorporar a los sistemas distribuidos una enorme cantidad de nodos actualmente disponibles (como teléfonos y computadoras personales). El modelo garantiza la sincronización eventual de los datos, y da la posibilidad de aumentar la consistencia en base a tecnologías y estándares preexistentes permitiéndole al programador garantizar la semántica de la aplicación que desea construir. Sobre estas formalizaciones se construyó un prototipo funcional que demuestra empíricamente las características buscadas y su viabilidad técnica, permitiendo vislumbrar los beneficios de esta propuesta. El cambio paradigmático propuesto a la hora de utilizar los abundantes recursos presentes en los bordes de la red permite simplificar la construcción de sistemas de Edge Computing mientras dota de concurrencia a un entorno clásicamente marcado por manejar un único hilo de ejecución. A su vez la viabilidad técnica de la propuesta quedó empíricamente demostrada al mantener tiempos de propagación bajos y lograr integrarse a códigos existentes sin requerir esfuerzos adicionales.

Impacto de las características personales de los programadores en la efectividad de Test-Driven Development (TDD)

En este trabajo de tesis doctoral, se propone la realizacion de una familia de experimentos, para determinar la influencia de factores personales en la Calidad externa y en la Productividad al aplicar TDD en comparacion con el desarrollo iterativo con pruebas al final (ITLD).

Identificación de propiedades biológicas en organismos utilizando técnicas de Machine Learning sobre secuencias de genoma completo

El avance de la tecnología y los procesos de secuenciación de genomas de las últimas décadas ha logrado poner al alcance de investigadores de todo el mundo grandes volúmenes de datos biológicos, que debido a su gran escala, los mismos resultan difíciles de analizar en su totalidad, por lo cual es intuitivo pensar en Inteligencia Artificial para trabajar con dicha información. Con el objetivo de disminuir la brecha existente entre el investigador y las herramientas de Inteligencia Artificial, se desarrolló un software que permite crear un espacio de trabajo para un organismo biológico, realizar el procesamiento de los genomas correspondientes y permitir la creación y entrenamiento de modelos de Machine Learning desde una interfaz gráfica. Los modelos entrenados luego se analizan para buscar qué patrones determinan el resultado de la propiedad biológica a investigar sobre el organismo biológico en cuestión, y así encontrar los genes de mayor impacto en las predicciones del modelo, permitiendo al investigador el posterior análisis en laboratorio de un gen deseado.

Detección automática de problemas de accesibilidad a partir de eventos de interacción de usuario

Actualmente muchas de las actividades de nuestra vida cotidiana se encuentran integradas en una aplicación web. Toda la información de los hechos que acontecen en el mundo está a un simple clic, por eso es de suma importancia lograr que una gran parte de la sociedad tenga la posibilidad de acceder al contenido presente en la web. Aquí es donde la accesibilidad web se convierte en un recurso fundamental para combatir con la famosa brecha digital y permitir que el contenido web sea accesible a la mayor cantidad de personas posibles. Para brindar accesibilidad en un sitio web, es muy importante integrarla al proceso de desarrollo. Para facilitar esta integración y a la detección de problemas de accesibilidad, en esta tesina se desarrolló una herramienta automática para la detección y reporte de este tipo de problemas.