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Examinando Artículos Científicos UNJ por Autor "Arce Fernández,Nilthon"
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Ítem Assembly Algorithms for Seismic Vulnerability Estimation in Confined Masonry Dwellings(IIETA, 2024-06-24) Arce Fernández,NilthonIn Peru, confined masonry houses are self-built, which makes it crucial to determine their seismic vulnerability. The objective of the research was to estimate the seismic vulnerability of confined masonry dwellings in the Pueblo Libre-Jaén sector using assembly algorithms. A database was constructed with data obtained from the National Institute of Civil Defense (INDECI), scientific articles, and theses. Subsequently, the data set was divided into a training set (80%) and a validation set (20%), employing the stacking method with five combinations CB_1, CB_2, CB_3, CB_4, and CB_5. The basic algorithms Gradient-Boosting, Random-Forest, Extra-Tree, and Decision-Tree were utilized as the base algorithms, with the final estimator being the Random Forest Meta-Learner. The models were trained and validated in Python, achieving accuracies of 94.95, 95.48, 95.39, and 95.66 for the base models and 95.62, 95.23, 95.76, 95.90, and 94.80% for the ensemble models. The most accurate models were the simple Gradient Boosting (95.66%) and the assembled models CB_3 (95.76%) and CB_4 (95.90%). The CB_4 model, which is composed of the Decision Tree and Gradient Boosting algorithms, was applied to the Pueblo Libre sector and yielded a reliability estimate of greater than 95% for the seismic vulnerability of confined masonry. This estimate was classified as high (1.48%), moderate (32.85%), and low (65.67%). It is anticipated that the model implemented will enable engineers and authorities to implement mitigation measures to reinforce housing in the event of a seismic event.Ítem Electric Motor Simulator for Didactic Support by Means of an Electromechanical Mathematical Model(IIETA, 2024-10-31) Arce Fernández,NilthonEl objetivo de esta investigación es desarrollar un simulador de motor eléctrico basado en un modelo matemático electromecánico, que pueda utilizarse como herramienta didáctica para la enseñanza de cursos en laboratorios de ingeniería mecánica, eléctrica y electromecánica. Se empleó un método analítico para estudiar los principios y elementos de todas las partes de un motor de CC y una técnica experimental para la recopilación de datos; se empleó el lenguaje de programación Python para realizar el análisis de datos. En la validación del modelo, se encontró una correlación de 0,775 para la corriente; es decir, la fuerza de asociación es alta, y una correlación de 0,94 para la velocidad, lo que explica una fuerza de asociación muy alta. Además, el error cuadrático medio en la corriente es de 0,002, mientras que el error cuadrático medio en la velocidad es de 1,189. Los resultados numéricos ilustran la robustez y estabilidad del modelo matemático. La investigación tiene contribuciones tanto académicas como sociales, y sirve de base para futuras investigaciones relacionadas con el modelado matemático en el campo de la ingeniería mecánica, eléctrica, electromecánica y de control. En futuras investigaciones, el objetivo es modelar varios tipos de motores y posteriormente desarrollar un multisimulador de motores eléctricos con fines educativos y económicosÍtem Estabilidad del nivel del agua en un tanque con variaciones generadas por la demanda del servicio mediante modelos matemáticos(Revista Científica Pakamuros, 2023-09-13) Arce Fernández,NilthonEl objetivo de la investigación fue mantener estable el nivel del agua en un tanque con variaciones generadas por la demanda del servicio. Se emplearon dos modelos matemáticos que permitieron estudiar la estabilidad, el modelo no lineal representado por una ecuación diferencial y el modelo lineal por una función de transferencia. Se utilizó el software Matlab/Simulink mediante un método numérico de Runge-Kutta para modelar y simular el proceso. Con las condiciones iniciales del 90 % en la apertura de la válvula de entrada y del 50 % en la apertura de la válvula de salida, la solución de ambos modelos alcanzó un nivel estacionario de h=1,8m. Debido a la demanda del servicio, la válvula de entrada se reajustó en +5 %, alcanzando la solución del sistema un nivel estacionario de h=2,005 m para el modelo no lineal y h=1,999 m para el modelo lineal. Finalmente, la válvula de salida se reajustó en +3 %, alcanzando la solución del sistema un nivel estacionario de h=1.785 m para el modelo no lineal y h=1.784m para el modelo lineal. Los modelos matemáticos empleados, permitieron estimar en menor tiempo con resultados esperados el nivel del agua, logrando así identificar la estabilidad del sistema.Ítem Fuzzy Optimization Model for Decision-Making in Single Machine Construction Project Planning(Mathematics, 2024-04-04) Arce Fernández,NilthonScheduling for a construction project with a limited number of machines is a critical and well-studied problem. Most studies assume that task processing times are exact; in practice, delays frequently occur, rendering the initial work plan invalid. Therefore, adaptability is crucial to the success of a project. This work introduces a fuzzy optimization model for the planning of construction projects executed simultaneously and having only one backhoe. The model assumes imprecise task processing times, represented by triangular fuzzy sets, that accept delays up to a permitted degree of tolerance. The model solution obtains a fuzzy work plan. This is a robust plan that supports incidents (delays). A method to apply the model was created. The fuzzy model can help construction companies reduce delays in the delivery of their projects and avoid excessive penalties. The model was implemented in the CPLEX solver, which can quickly obtain an optimal solution for small and medium instances. For large instances, the model must be solved with metaheuristics. This scientific contribution is important for future work since it consists of the application of fuzzy optimization in a specific area of civil engineering.Ítem Intelligent Automated Monitoring and Curing System for Cracks in Concrete Elements Using Integrated Sensors and Embedded Controllers(Technologies, 2025-07-02) Arce Fernández,NilthonThis study addresses the formation, detection, and repair of cracks in concrete elements exposed to temperatures above 25 ◦C, where accelerated evaporation compromises their structural strength. An automated intelligent curing system with embedded sensors (DS18B20, HD-38) and Arduino controllers was developed and applied to solid slabs, columns, and concrete test specimens (1:2:3.5 mix ratio). The electronic design was simulated in Proteus and validated experimentally under tropical conditions. Data with normal distribution (p > 0.05) showed a significant correlation between internal and ambient temperature (r = 0.587; p = 0.001) and a low correlation in humidity (r = 0.143; p = 0.468), indicating hygrometric independence. The system healed cracks of 0.01 mm observed two hours after pouring the mixture, associated with an evaporation rate of 1.097 mL/s in 4 m2 . For 28 days, automated irrigation cycles were applied every 30 to 60 min, with a total of 1680 L, achieving a 20% reduction in water consumption compared to traditional methods. The system maintained stable thermal conditions in the concrete despite ambient temperatures of up to 33.85 ◦C. A critical evaporation range was identified between 11:00 and 16:00 (UTC-5). The results demonstrate the effectiveness of the embedded system in optimizing curing, water efficiency, and concrete durabilityÍtem Minimización de la penalidad generada por los retrasos en la entrega de proyectos mediante un modelo de programación lineal entera(Revista Científica Pakamuros, 2023-09-17) Arce Fernández,NilthonLa presente investigación tuvo por objetivo minimizar la penalidad total generada por el retraso en la entrega de proyectos operados por una máquina (retroexcavadora). Se empleó el método doble simplex de paso largo con el software GNU Octave (versión 6.2.0). Para estimar la fecha y el orden de entrega de los proyectos antes de la ejecución, se implementó un plan de trabajo para la máquina. La empresa Consultores & Ejecutores Jhothiza S.R.L. verificó los plazos de entrega ejecutando el modelo y concluyendo que la penalidad óptima fue de S/. 8100.Ítem Optimization Model that Minimizes the Penalty Caused by Delayed Delivery of Construction Projects(International Journal of Professional Business Review, 2023-07-20) Arce Fernández,NilthonPurpose: This work aims to minimize the penalty generated by delays in delivering construction projects operated by a single machine. Theoretical framework: The fundamental issues to develop this work are optimization and its application to delays in construction projects operated in their initial stage by a single machine. Design/Methodology/Approach: We presented a construction case study, developed an optimization model, implemented a computational optimization tool and obtained the optimal sequence to perform the tasks. Findings: The numerical results demonstrated the model’s usefulness in minimizing the penalty generated by delays in the delivery of projects. Research, practical & social implications: The benefit of this study is to help managers or decision-makers schedule their construction projects with limited resources and deadlines per activity to minimize penalty costs of delay. Originality/Value: Considering that the construction sector generates the largest labor force in Peru, the study has an important social value by providing a tool to improve operations and incentivize construction companies to continue operating. In addition, it provides a substantial basis for future work by applying optimization in a specific area of civil engineering. To our knowledge, no researcher or company in Peru has yet addressed this study.Ítem Posicionamiento de una universidad privada en la provincia de Jaén-Perú, caso del año 2018(Revista Científica Pakamuros, 2024-09-30) Arce Fernández,NilthonEl término "posicionamiento" se ha convertido en una de las principales preocupaciones de las universidades; un buen posicionamiento influye en la preferencia, el valor y la lealtad de los solicitantes hacia la institución. La presente investigación estudió el posicionamiento de una universidad privada en la provincia de Jaén-Perú, identificando los elementos necesarios para visualizar el panorama adecuado hacia el cual debe dirigirse la institución. Se obtuvo una muestra representativa de 341 alumnos de quinto grado de secundaria y 340 padres de familia. La mayoría de los encuestados percibieron la calidad de la enseñanza como regular, por lo que se debió valorar la importancia de mejorar la calidad de la educación en todos los programas de estudio ofertados, considerando siempre el costo de la educación de acuerdo con el mercado. El estudio demuestra carencias en el posicionamiento de la UDCH - Sede Jaén durante su etapa operativa, que requerían atención inmediata para proyectar la marca y mejorar su posicionamiento en el mercado. Esta investigación es de importancia social ya que servirá de base para estudiar el posicionamiento de las universidades privadas y públicas, mejorando así la calidad de la educación superior en América Latina.Ítem Sistema Experto para Orientar a los Usuarios del Corredor Turístico de las Provincias de Jaén, San Ignacio y Utcubamba en Cajamarca, Perú(International Journal of Professional Business Review, 2022-08-29) Arce Fernández,NilthonPurpose: Develop a rule-based expert system to guide the users of the tourist corridor of the provinces of Jaén, San Ignacio and Utcubamba (Peru). Theoretical framework: Hussein and Aqel (2015), developed a rule-based expert system in Jordan to choose the best tour package based on time, budget, and preferences. In Peru, Ramos and Valdivia (2017), proposed an expert system to promote tourism in the Lambayeque region. Methodology: To develop the system, the methodology of Nicolás Kemper was used. Tourism experts from the provinces participated in the development of the knowledge base. The evaluation was carried out with an expert different from those who prepared the aforementioned base. Findings: In the evaluation, the expert system and the human expert agreed on the recommendation of tourist attractions by 80%. Concluding that this system helps tourists in making decisions about which places to visit in the tourist corridor. Contributions: The system helps improve the dissemination of local tourist information. To develop the knowledge base, tourism resources were systematized. New variables can be incorporated into the knowledge base in order to obtain more personalized tourist recommendations. Originality/value: This research is innovative because there is no expert system to guide tourists who want to travel to these places; it has social relevance as it helps to boost the local economy.