Examinando por Autor "Cruz Roa, Ángel Alfonso"
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Publicación Sólo datos Un análisis comparativo de arquitecturas de Redes Neuronales Convolucionales para clasificación de grado de riesgo de lesiones de próstata a partir de imágenes unimodales o bimodales de mpMRI(Universidad de los Llanos, 2021-06-16) Caviedes Rojas, Mauricio; Alvarez Jiménez, Charlems; Romero Castro, Eduardo; Cruz Roa, Ángel AlfonsoEste trabajo presenta un análisis comparativo de cinco arquitecturas de redes neuronales convolucionales (CNN) usando imágenes de resonancia magnética multiparamétrica (mpMRI) para la clasificación de tejidos con presencia de lesiones de cáncer próstata. Como conjunto de datos de entrenamiento y validación se usó SPIE-AAPM-NCI Prostate MR Classification Challenge, el cual cuenta con 344 casos de imágenes de resonancia magnéticade las modalidades: T2W (T2 Ponderado), ADC (Coeficiente de Difusión Aparente) y Ktrans (imágenes preprocesadas de la modalidad DCE - Dinámico de Contraste Mejorado), a partir del cual se usaron tres subconjuntos de datos de una sola modalidad independiente (unimodal): T2W, ADC y Ktrans, y dos subconjuntos de datos combinando dos modalidades (bimodal): Ktrans-ADC y Ktrans-T2W, para su comparación y análisis. A partir de la escala deGleason (Gleason score - GS) y el grado ISUP (International Society of Urologic Pathologists), las cuales son usada para medir el grado de agresividad del cáncer de próstata, se establecieron dos niveles de agresividad: Bajo y Alto. La clase Bajo son aquellas lesiones con GS = 6, y la clase Alto, las lesiones con el valor del GS > 7. Los resultados experimentales muestran un rendimiento superior con las imágenes de la modalidad Ktrans en las 4 primeras arquitecturas obteniendo un valor máximo de AUC (area under ROC curve o área bajo la curva) de 0.71 ± 0.127. Sin embargo, la quinta arquitectura inspirada en la LetNet combinando dos modalidades de mpMRI, Ktrans-T2W, se obtiene un AUC de 0.72 ± 0.058, lo cual sugiere ligeramente que, aunque la modalidad Ktrans es la más relevante, su combinación con T2W podría mejorar la precisión diagnóstica.Publicación Sólo datos Un análisis comparativo de arquitecturas de Redes Neuronales Convolucionales para clasificación de grado de riesgo de lesiones de próstata a partir de imágenes unimodales o bimodales de mpMRI(Universidad de los Llanos, 2021-06-16) Caviedes Rojas, Mauricio; Alvarez Jiménez, Charlems; Romero Castro, Eduardo; Cruz Roa, Ángel AlfonsoEste trabajo presenta un análisis comparativo de cinco arquitecturas de redes neuronales convolucionales (CNN) usando imágenes de resonancia magnética multiparamétrica (mpMRI) para la clasificación de tejidos con presencia de lesiones de cáncer próstata. Como conjunto de datos de entrenamiento y validación se usó SPIE-AAPM-NCI Prostate MR Classification Challenge, el cual cuenta con 344 casos de imágenes de resonancia magnéticade las modalidades: T2W (T2 Ponderado), ADC (Coeficiente de Difusión Aparente) y Ktrans (imágenes preprocesadas de la modalidad DCE - Dinámico de Contraste Mejorado), a partir del cual se usaron tres subconjuntos de datos de una sola modalidad independiente (unimodal): T2W, ADC y Ktrans, y dos subconjuntos de datos combinando dos modalidades (bimodal): Ktrans-ADC y Ktrans-T2W, para su comparación y análisis. A partir de la escala deGleason (Gleason score - GS) y el grado ISUP (International Society of Urologic Pathologists), las cuales son usada para medir el grado de agresividad del cáncer de próstata, se establecieron dos niveles de agresividad: Bajo y Alto. La clase Bajo son aquellas lesiones con GS = 6, y la clase Alto, las lesiones con el valor del GS > 7. Los resultados experimentales muestran un rendimiento superior con las imágenes de la modalidad Ktrans en las 4 primeras arquitecturas obteniendo un valor máximo de AUC (area under ROC curve o área bajo la curva) de 0.71 ± 0.127. Sin embargo, la quinta arquitectura inspirada en la LetNet combinando dos modalidades de mpMRI, Ktrans-T2W, se obtiene un AUC de 0.72 ± 0.058, lo cual sugiere ligeramente que, aunque la modalidad Ktrans es la más relevante, su combinación con T2W podría mejorar la precisión diagnóstica.Publicación Acceso abierto Caracterización y análisis morfométrico de células reproductivas (ovocitos y espermatocitos) en peces híbridos a partir de métodos de procesamiento digital de imágenes y visión por computador(Universidad de los Llanos, 2020) Colorado Díaz, Michael Daniers; Cruz Roa, Ángel Alfonso; Rodríguez Pulido, José ArielActualmente la acuicultura se practica en pequeña o gran escala en la mayoría de los países del mundo. Sin embargo, algunos de ellos tienen mayores ventajas que otros debido a razones como la posición geográfica, situación socioeconómica o posición política. La introducción de nuevas especies ícticas dentro de los sistemas naturales, puede repercutir en la estabilidad o dinamismo poblacional dentro ecosistema por pérdida de la biodiversidad biológica y genética. Con el propósitos de estudio, se ha utilizado el método de hibridación para aumentar la producción acuícola, sin embargo, esto conlleva unas consecuencias, los animales obtenidos por método de hibridación presentan una baja probabilidad de reproducirse, y los especímenes obtenidos de reproducción de los híbridos con sus especies nativas, tienden a perder información genética que es vital para el proceso de reproducción. Por lo anterior, surge la necesidad de realizar estudios de maduración gonadal para los ejemplares híbridos y sus parentales mediante cortes histológicos y análisis de imágenes con el objetivo de establecer posibles patrones anatómicos y morfológicos de su biología reproductiva. Mediante procesos de procesamiento digital de imágenes y visión por computador, nuestro objetivo de estudio consistió en el desarrollo de un código abierto para el análisis de imágenes en espermatocitos y ovocitos presentes en la gónada testicular y ovárica respectivamente durante diferentes periodos de tiempo. Los estudios se realizaron en el híbrido Rayaque (Pseudoplatystoma metaense x Leiarius marmoratus) y sus parentales. Se digitalizaron 60 imágenes en total para los ejemplares machos, de los cuales 43 corresponden al híbrido, 7 para P. metaense y 6 para L. marmoratus. Los espermatocitos totales evaluados fueron 3443, 293 y 180 respectivamente. Por otro lado, se analizaron 74 imágenes de histología gonadal en hembras, 43 corresponden a híbridos, 7 para P. metaense y 5 para L. marmoratus. Para cada una de las imágenes procesadas se realizó una caracterización morfométrica y análisis estadístico cuantitativo de los gametos sexuales por medio de métodos de procesamiento digital de imágenes, segmentación basada en regiones y extracción de descriptores (color y forma) para determinar características visuales y morfométricas de maduración en los gametos (e.g. características de los núcleos como el tamaño, entre otros), que cambian de un instante de tiempo a otro. Para ello, este proyecto tuvo como resultado el desarrollo de un método automático (Especímenes machos) y otro semiautomático (Especímenes hembras) para el procesamiento de las imágenes digitales de histología de los órganos sexuales de peces híbridos de “P. metaense” y “L. marmoratus” para la detección de ovocitos y espermatozoides, con el fin de extraer sus características morfométricas para el análisis estadístico temporal del proceso de maduración de los mismos como apoyo a la investigación en reproducción en peces.Publicación Acceso abierto Implementación de un algoritmo de aprendizaje automático para determinar características de espejos utilizando los patrones de prueba de Ronchi en el taller de óptica de la Unillanos(Universidad de los Llanos, 2017) Zapata Medina, Daniel; Jiménez López, Andrés Fernando; Cruz Roa, Ángel AlfonsoLa prueba de Ronchi es un procedimiento que permite obtener patrones visuales (Ronchigramas), los cuales pueden usarse para determinar características ópticas en la superficie de espejos, como lo son las aberraciones y deformaciones ópticas. En este libro se presenta la implementación de un algoritmo de aprendizaje automático para la clasificación de imágenes de Ronchigramas, utilizando la técnica de extracción y descripción de características locales con el método Scale Invariant Feature Transform (SIFT), una bolsa de palabras visuales (BOVWs) para representación de imágenes y el entrenamiento del algoritmo de árboles de decisión (Random ForestRF) en el esquema de clasificación con un rendimiento alcanzado de 0; 88 en términos de la medida de precisión media. Se realizó la selección de este algoritmo porque arrojó mejores resultados al ser comparado con el rendimiento del algoritmo de una Máquina de Vectores de Soporte (Support Vector Machine-SVM) que fue entrenado y evaluado con el mismo conjunto de datos y alcanzó un rendimiento de clasificación de 0; 74 en la medida de precisión media. El algoritmo es implementado en el Módulo de análisis de Ronchigramas (MARC), en la herramienta de Software ANGMAR - Image Processing V1.0, que compone el Sistema Asistido por Computador de la Prueba de Ronchi en el taaller de óptica de la Universidad de los Llanos (SAPRULL)Publicación Sólo datos Un modelo matemático para el estudio y análisis de la dinámica de la COVID-19 en Colombia(Universidad de los Llanos, 2021-06-16) Ladino Martínez, Lilia; Gutiérrez Lesmes, Oscar; Cruz Roa, Ángel AlfonsoSe presenta un modelo matemático para analizar la dinámica de la COVID-19, el cual está basado en el modelo SEIR e incluye las subpoblaciones de asintomáticos (H), hospitalizados (D) y fallecidos (D), por lo que se denomina SEAIHRD. El modelo planteado se ha validado con datos reportados en Colombia durante el periodo de tiempo de la epidemia previo a la finalización del aislamiento preventivo obligatorio, así como para la definición de parámetros que también incluyen estimaciones realizadas en trabajo previos asociadas a la dinámica de transmisión del virus. Se implementó elmodelo matemático en Python para la solución del sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias en tres diferentes escenarios de la dinámica de la enfermedad para la simulación computacional: 1) sin medidas de restricción (no hacer nada), 2) con medidas moderadas, y 3) con medidas fuertes. Los resultados cualitativos sugieren un comportamiento similar al reportado por los datos del Instituto Nacional de Salud de Colombia y muestran las consecuencias de los escenarios extremos, es decir, de no haber hecho nada o si se hubieran implementado medidas restrictivas muy fuertes. Ladinámica poblacional del modelo es cercana a la real permitiendo la estimación de los picos de contagio y casos infectados, así como la potencial población que requerirá hospitalización o termine fallecida. Finalmente, el modelo matemático propuesto hace un compromiso entre sencillez y afinidad al comportamiento de la dinámica de la enfermedad para su potencial adaptación en otras subpoblaciones o regiones del país.Publicación Sólo datos Un modelo matemático para el estudio y análisis de la dinámica de la COVID-19 en Colombia(Universidad de los Llanos, 2021-06-16) Ladino Martínez, Lilia; Gutiérrez Lesmes, Oscar; Cruz Roa, Ángel AlfonsoSe presenta un modelo matemático para analizar la dinámica de la COVID-19, el cual está basado en el modelo SEIR e incluye las subpoblaciones de asintomáticos (H), hospitalizados (D) y fallecidos (D), por lo que se denomina SEAIHRD. El modelo planteado se ha validado con datos reportados en Colombia durante el periodo de tiempo de la epidemia previo a la finalización del aislamiento preventivo obligatorio, así como para la definición de parámetros que también incluyen estimaciones realizadas en trabajo previos asociadas a la dinámica de transmisión del virus. Se implementó elmodelo matemático en Python para la solución del sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias en tres diferentes escenarios de la dinámica de la enfermedad para la simulación computacional: 1) sin medidas de restricción (no hacer nada), 2) con medidas moderadas, y 3) con medidas fuertes. Los resultados cualitativos sugieren un comportamiento similar al reportado por los datos del Instituto Nacional de Salud de Colombia y muestran las consecuencias de los escenarios extremos, es decir, de no haber hecho nada o si se hubieran implementado medidas restrictivas muy fuertes. Ladinámica poblacional del modelo es cercana a la real permitiendo la estimación de los picos de contagio y casos infectados, así como la potencial población que requerirá hospitalización o termine fallecida. Finalmente, el modelo matemático propuesto hace un compromiso entre sencillez y afinidad al comportamiento de la dinámica de la enfermedad para su potencial adaptación en otras subpoblaciones o regiones del país.Publicación Sólo datos Suplemento del III Congreso Internacional de Ciencias Básicas e Ingenierías – CICI 2020(Universidad de los Llanos, 2021-06-16) Cruz Roa, Ángel AlfonsoEntre el 11 al 13 de agosto de 2020 se realizó el III Congreso Internacional de Ciencias Básicas e Ingeniería (CICI 2020) organizado por la Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería de la Universidad de los Llanos, en el cual y pese a la adversidad de la situación de salud pública debido a la emergencia sanitaria por la pandemia de la COVID-19, durante 3 días se dieroncita por primera vez en modalidad virtual y abierto al público en general, académicos, estudiantes, profesores, investigadores, profesionales de semilleros y grupos de investigación a nivel nacional e internacional para propiciar el intercambio deexperiencias académicas e investigativas en las ciencias básicas, ingeniería y afines.El congreso contó con once conferencistas invitados de Colombia, México, Guatemala, EE.UU. y Chile, cuatro talleristas, cuatro panelistas, 240 personas registradas en la plataforma Geducar-Unillanos, un total de 96 inscritos para el evento y un promedio de asistencia diario durante los tres días de más de 150 personas, quienes accedieron por la plataforma devideoconferencia y los canales de streaming de YouTube. Igualmente, se evidenció una revisión del estado del arte y la actualización de métodos, técnicas y aplicaciones empleadas en las diferentes áreas temáticas incluyendo la dinámica de la COVID-19, aportando a la consolidación de redes de conocimiento. Adicionalmente se realizó el panel “El rol de las Ciencias Básicas e Ingeniería en la región. Experiencias, reflexiones, retos y perspectivas en el contexto de COVID-19” con invitados del sector salud, de ciencias básicas e ingeniería, bioética y filosofía, como un espacio de análisis y reflexión de la situación actual, los cambios, perspectiva futura y nuestro rol ante la nueva realidad de post-pandemia. Para la participación en el CICI 2020, se sometieron al proceso de evaluación por pares y revisión del comité científico un total de 132 trabajos de autores de 8 países (Argentina, Benin, Colombia, Cuba, Grecia, México, Pakistán, España), con una tasa de aceptación del 58%. Los trabajos aceptados correspondieron a 200 autores de 42 instituciones diferentes del ámbito nacional e internacional incluyendo la Universidad de los Llanos. El evento contó con 71 trabajos presentados finalmente como ponencias en modalidad oral en las áreas de IngenieríasElectrónica, Sistemas y Afines; Matemáticas, Física y Estadística; Medio Ambiente: Biología, Química y Gestión Ambiental; Prevención, mitigación, diagnóstico y efectos por la COVID-19. Los cuales están en su totalidad disponibles en las memorias publicadas en la página del evento CICI 2020 “Avances de las Ciencias Básicas e Ingeniería en tiempos de la COVID-19”:http://cici.unillanos.edu.co/es/2020/autores/memorias/, con ISSN: 2744-9599 (En línea). De los trabajos publicados en las memorias del evento, y de acuerdo con la evaluación por pares, fueron invitados algunos con las más altas valoraciones por parte de los expertos a enviar su versión extendida y revisados nuevamente por pares para ser editados en este númeroespecial. Por lo cual, agradecemos a los evaluadores, y a los autores, por su interés y esfuerzo de mantener los estándares de calidad exigidos por la Revista Orinoquia. De esta forma, el CICI 2020 permitió a los participantes reconocer los trabajos de áreas comunes desde otras perspectivas, y a los asistentes conocer que se está haciendo en la Universidad de los Llanos, instituciones de la región, de Colombia y de otros países. Adicionalmente, permitió el fortalecimiento de la formación científica y profesional de forma integral e interdisciplinar, la conformación de redes académicas y contactos para la cooperación académica y científica con la sociedad civil, con el fin de promover el desarrollo de proyectos de cooperación interinstitucionales, divulgación científica y apropiación social del conocimiento con impacto en la región y país para el desarrollo sostenible del sector académico y productivo, fundamental en estos tiempos de post-pandemia. Sin mas, agradecemos a las personas e instituciones que apoyaron y participaron del encuentro académico y científico deseando una enriquecedora y provechosa lectura de los trabajos incluidos en este suplemento.Publicación Sólo datos Suplemento del III Congreso Internacional de Ciencias Básicas e Ingenierías – CICI 2020(Universidad de los Llanos, 2021-06-16) Cruz Roa, Ángel AlfonsoEntre el 11 al 13 de agosto de 2020 se realizó el III Congreso Internacional de Ciencias Básicas e Ingeniería (CICI 2020) organizado por la Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería de la Universidad de los Llanos, en el cual y pese a la adversidad de la situación de salud pública debido a la emergencia sanitaria por la pandemia de la COVID-19, durante 3 días se dieroncita por primera vez en modalidad virtual y abierto al público en general, académicos, estudiantes, profesores, investigadores, profesionales de semilleros y grupos de investigación a nivel nacional e internacional para propiciar el intercambio deexperiencias académicas e investigativas en las ciencias básicas, ingeniería y afines.El congreso contó con once conferencistas invitados de Colombia, México, Guatemala, EE.UU. y Chile, cuatro talleristas, cuatro panelistas, 240 personas registradas en la plataforma Geducar-Unillanos, un total de 96 inscritos para el evento y un promedio de asistencia diario durante los tres días de más de 150 personas, quienes accedieron por la plataforma devideoconferencia y los canales de streaming de YouTube. Igualmente, se evidenció una revisión del estado del arte y la actualización de métodos, técnicas y aplicaciones empleadas en las diferentes áreas temáticas incluyendo la dinámica de la COVID-19, aportando a la consolidación de redes de conocimiento. Adicionalmente se realizó el panel “El rol de las Ciencias Básicas e Ingeniería en la región. Experiencias, reflexiones, retos y perspectivas en el contexto de COVID-19” con invitados del sector salud, de ciencias básicas e ingeniería, bioética y filosofía, como un espacio de análisis y reflexión de la situación actual, los cambios, perspectiva futura y nuestro rol ante la nueva realidad de post-pandemia. Para la participación en el CICI 2020, se sometieron al proceso de evaluación por pares y revisión del comité científico un total de 132 trabajos de autores de 8 países (Argentina, Benin, Colombia, Cuba, Grecia, México, Pakistán, España), con una tasa de aceptación del 58%. Los trabajos aceptados correspondieron a 200 autores de 42 instituciones diferentes del ámbito nacional e internacional incluyendo la Universidad de los Llanos. El evento contó con 71 trabajos presentados finalmente como ponencias en modalidad oral en las áreas de IngenieríasElectrónica, Sistemas y Afines; Matemáticas, Física y Estadística; Medio Ambiente: Biología, Química y Gestión Ambiental; Prevención, mitigación, diagnóstico y efectos por la COVID-19. Los cuales están en su totalidad disponibles en las memorias publicadas en la página del evento CICI 2020 “Avances de las Ciencias Básicas e Ingeniería en tiempos de la COVID-19”:http://cici.unillanos.edu.co/es/2020/autores/memorias/, con ISSN: 2744-9599 (En línea). De los trabajos publicados en las memorias del evento, y de acuerdo con la evaluación por pares, fueron invitados algunos con las más altas valoraciones por parte de los expertos a enviar su versión extendida y revisados nuevamente por pares para ser editados en este númeroespecial. Por lo cual, agradecemos a los evaluadores, y a los autores, por su interés y esfuerzo de mantener los estándares de calidad exigidos por la Revista Orinoquia. De esta forma, el CICI 2020 permitió a los participantes reconocer los trabajos de áreas comunes desde otras perspectivas, y a los asistentes conocer que se está haciendo en la Universidad de los Llanos, instituciones de la región, de Colombia y de otros países. Adicionalmente, permitió el fortalecimiento de la formación científica y profesional de forma integral e interdisciplinar, la conformación de redes académicas y contactos para la cooperación académica y científica con la sociedad civil, con el fin de promover el desarrollo de proyectos de cooperación interinstitucionales, divulgación científica y apropiación social del conocimiento con impacto en la región y país para el desarrollo sostenible del sector académico y productivo, fundamental en estos tiempos de post-pandemia. Sin mas, agradecemos a las personas e instituciones que apoyaron y participaron del encuentro académico y científico deseando una enriquecedora y provechosa lectura de los trabajos incluidos en este suplemento.
