Examinando por Materia "SISTEMAS DINAMICOS"

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  • Ponencia en Congreso
    An alternative approach to the state observation problem for Lipschitz continuous systems with controls
    (2010-07) Hernández, Santiago M.; García Galiñanes, Rafael
    "In the present work we propose an alternative approach to the state observation problem for Lipschitz continuous systems with open-loop controls. We construct an observer based on a concept of observability weaker than that of the instantaneous observability. The resulting observation algorithm is then applicable under mild assumptions about the considered dynamical system".
  • Artículo de Publicación Periódica
    Dynamical models in neuroscience from a closed-loop control perspective
    (2022-01-28) Martínez, Sebastián; García Violini, Demián; Belluscio, Mariano; Piriz, Joaquin; Sánchez-Peña, Ricardo
    "Modifying neural activity is a substantial goal in neuroscience that facilitates the understanding of brain functions and the development of medical therapies. Neurobiological models play an essential role, contributing to the understanding of the underlying brain dynamics. In this context, control systems represent a fundamental tool to provide a correct articulation between model stimulus (system inputs) and outcomes (system outputs). However, throughout the literature there is a lack of discussions on neurobiological models, from the formal control perspective. In general, existing control proposals applied to this family of systems, are developed empirically, without theoretical and rigorous framework. Thus, the existing control solutions, present clear and significant limitations. The focus of this work is to survey dynamical neurobiological models that could serve for closed-loop control schemes or for simulation analysis. Consequently, this paper provides a comprehensive guide to discuss and analyze control oriented neurobiological models. It also provides a potential framework to adequately tackle control problems that could modify the behavior of single neurons or networks. Thus, this study constitutes a key element in the upcoming discussions and studies regarding control methodologies applied to neurobiological systems, to extend the present research and understanding horizon for this field."
  • Artículo de Publicación Periódica
    An extension of LaSalle’s invariance principle for switched systems
    (2006) Mancilla-Aguilar, J. L.; García Galiñanes, Rafael
    "This paper addresses invariance principles for a certain class of switched nonlinear systems. We provide an extension of LaSalle’s Invariance Principle for these systems and state asymptotic stability criteria. We also present some related results that deal with the compactness of the trajectories of these switched systems and that are interesting by their own."
  • Artículo de Publicación Periódica
    Global stability results for switched systems based on weak Lyapunov functions
    (2017-06) Mancilla-Aguilar, J. L.; Haimovich, Hernán; García Galiñanes, Rafael
    "In this paper we study the stability of nonlinear and time-varying switched systems under restricted switching. We approach the problem by decomposing the system dynamics into a nominal-like part and a perturbationlike one. Most stability results for perturbed systems are based on the use of strong Lyapunov functions, i.e. functions of time and state whose total time derivative along the nominal system trajectories is bounded by a negative definite function of the state. However, switched systems under restricted switching may not admit strong Lyapunov functions, even when asymptotic stability is uniform over the set of switching signals considered. The main contribution of the current paper consists in providing stability results that are based on the stability of the nominal-like part of the system and require only a weak Lyapunov function. These results may have wider applicability than results based on strong Lyapunov functions. The results provided follow two lines. First, we give very general global uniform asymptotic stability results under reasonable boundedness conditions on the functions that define the dynamics of the nominal-like and the perturbation-like parts of the system. Second, we provide input-to-state stability (ISS) results for the case when the nominal-like part is switched linear-timevarying. We provide two types of ISS results: standard ISS that involves the essential supremum norm of the input and a modified ISS that involves a power-type norm."
  • Artículo de Publicación Periódica
    Permutation min-entropy: an improved quantifier for unveiling subtle temporal correlations
    (2015-01) Zunino, Luciano; Olivares, Felipe; Rosso, Osvaldo A.
    "The aim of this letter is to introduce the permutation min-entropy as an improved symbolic tool for identifying the existence of hidden temporal correlations in time series. On the one hand, analytical results obtained for the fractional Brownian motion stochastic model theoretically support this hypothesis. On the other hand, the analysis of several computer-generated and experimentally observed time series illustrate that the proposed symbolic quantifier is a versatile and practical tool for identifying the presence of subtle temporal structures in complex dynamical systems. Comparisons against the results obtained with other tools confirm its usefulness as an alternative and/or complementary measure of temporal correlations."
  • Tesis de doctorado
    Propiedades del estimador de la entropía de permutación y su aplicación en problemas de ingeniería
    (2018) Traversaro Varela, Francisco; Redelico, Francisco; Risk, Marcelo
    "Las medidas provenientes de la Teoría de la Información evaluadas en una distribución de probabilidades adecuada son una herramienta muy potente para caracterizar la complejidad de un sistema dinámico. En particular se estudia la Entropía Informacional de Shannon evaluada en la Función de Distribución de Bandt y Pompe: la Entropía de Permutación. Esta medida es de cómputo rápido, no requiere pre-procesamiento de la señal, contiene información de la estructura de autocorrelaciones de la serie de tiempo y se basa sobre un supuesto de estacionariedad muy débil. La Entropía de Permutación ha sido ampliamente utilizada en aplicaciones de Ingeniería. Sin embrago, hasta el momento el estudio de las propiedades estadísticas de su estimación ha sido poco desarrollado, relegando su utilización a estudios descriptivos de los sistemas dinámicos bajo estudio. En esta Tesis, en una primera instancia se hace un estudio exhaustivo de la Función de Distribución de Bandt Pompe y las distintas metodologías utilizadas para calcularla. Luego se estudian las medidas de complejidad evaluadas en esta distribución y su comportamiento, y se resuelven problemáticas particulares: la aplicación de la Entropía de Permutación a series de tiempo con valores repetidos y la influencia de la distribución marginal de los datos en la estimación de la misma. Finalmente esta Tesis propone una metodología estadística computacional, el bootstrap paramétrico, para obtener una aproximación de la distribución del estimador de la Entropía de Permutación y de esta manera poder hacer inferencia con esta medida de complejidad. Esto permite la construcción de un test estadístico que puede detectar cambios en la dinámica de un proceso mediante la Entropía de Permutación. Se hace un estudio final acerca de la influencia del ruido observacional en la estimación de la Entropía de Permutación mediante el uso de los tests estadísticos propuestos."
  • Proyecto final de Grado
    Sistema dinámico de comparación de autos
    (2010) Cornejo, Iván; Bianconi, José
    "En la actualidad se observa en el ámbito de la Región Metropolitana de Buenos Aires una gran densidad de tránsito que converge en las horas pico desde los alrededores de la Capital Federal hacia la propia ciudad. Esta gran concentración de traslados diarios desde diferentes puntos de origen hacia puntos similares de destino provoca grandes congestiones de tránsito vehicular en las principales vías de entrada y salida de la ciudad (...) este proyecto consiste en una propuesta innovadora para intentar satisfacer estas necesidades."
  • Artículo de Publicación Periódica
    Time delay properties of stochastics-resonance information transmission line
    (2008) Ibáñez, Santiago Agustín; Fendrik, Alejandro J.; Fierens, Pablo Ignacio; Grosz, Diego; Perazzo, Roberto P. J.
    "In this paper we analyze the properties of a chain of forward-coupled bi-stable over-damped oscillators. It is well known that this system displays stochastic resonance and behaves as a transmission line when an adequate amount of noise is added to each oscillator, and the first oscillator is driven by a periodic (sine) modulating signal. By driving the first oscillator with a modulated sequence of random non-return-to-zero (NRZ) bits, we start by showing that the system exhibits a stochastic-resonance behavior. Then we show that bit delays can be adjusted by either changing the amount of noise and/or the coupling intensity between adjacent oscillators. We find that the system can be regarded as a tunable delay line for a broad range of noise and coupling parameters, a feature that may find applications in information processing and bit regeneration."
  • Tesis de doctorado
    Transmisión y almacenamiento de información asistidos por ruido
    (2010) Ibáñez, Santiago Agustín; Grosz, Diego; Fierens, Pablo Ignacio
    "El hilo conductor de este trabajo es el fenómeno de la resonancia estocástica en sistemas formados por osciladores biestables acoplados y, sus equivalentes electrónicos, los Schmitt triggers. En el capítulo 1 presentamos una introducción a la resonancia estocástica, describimos la motivación, el estado del arte y las principales contribuciones de esta tesis. En el capítulo 2 definimos los conceptos básicos de sistemas dinámicos, necesarios para comprender los desarrollos de los siguientes capítulos. Abordamos el problema elemental de la resonancia estocástica sobre un oscilador biestable sobreamortiguado forzado por una señal subumbral. Y, por último, presentamos las herramientas cuantitativas utilizadas para caracterizar la resonancia estocástica. En el capítulo 3 analizamos el fenómeno de la resonancia estocástica en un cadena de osciladores biestables acoplados, forzada simultáneamente por ruido blanco y una señal digital aperiódica que transporta información. Caracterizamos el fenómeno utilizando herramientas del ámbito de las comunicaciones digitales, tales como la relación señal-ruido y la tasa de error. En particular, mostramos que es posible utilizar al sistema como una línea de retardo sintonizable por ruido. Comparando los resultados de desempeño con los de una línea que se degrada en forma lineal con el ruido encontramos que la cadena aquí analizada se degrada a un ritmo mucho más lento que en un escenario de ruido blanco gaussiano aditivo. Finalmente, verificamos experimentalmente las características de la lí-nea utilizando una cadena compuesta por cinco Schmitt triggers conectados en serie, como modelo discreto de la cadena de osciladores. En el capítulo 4 nos concentramos en un anillo compuesto por dos osciladores realimentados en presencia de ruido. Mostramos que este anillo puede funcionar como una memoria que almacena un bit de información y encontramos que existe un rango de ruido que garantiza, simultáneamente, la máxima persistencia, la mínima probabilidad de detección errónea del bit almacenado y la de sincronización entre ambos osciladores. A su vez, el sistema se comporta como una memoria asincrónica, dado que es posible capturar su estado en cualquier instante sin necesidad de recurrir a una señal de reloj externa. Realizamos una verificación experimental de los resultados de este capítulo construyendo un dispositivo de almacenamiento de 1-bit basado en dos Schmitt triggers en una con-figuración de bucle. Mostramos que el sistema es capaz de almacenar un único bit y que lo hace de manera más eficiente para una intensidad de ruido óptima."